Síntese de CoFe2O4 sobre os suportes MgAl2O4 e ZSM-5 para uso na degradação de poluente orgânico pelo processo foto-Fenton heterogêneo sob irradiação visível e solar

AUTOR(ES)
FONTE

Matéria (Rio J.)

DATA DE PUBLICAÇÃO

25/11/2019

RESUMO

RESUMO Neste trabalho, ferrita de cobalto (CoFe2O4) foi sintetizada sobre aluminato de magnésio (MgAl2O4) e zeólita ZSM-5 e a atividade catalítica desses materiais na reação foto-Fenton visando a decomposição de um poluente orgânico em solução aquosa foi avaliada. Ferrita de cobalto foi sintetizada sobre os suportes pela rota solvotérmica. Os materiais magnéticos foram caracterizados por difração de raios-X, isotermas de adsorção/dessorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X. Os catalisadores foram avaliados na degradação de corante amaranto sob irradiações visível artificial e solar. Os sistemas produzidos CoFe2O4/MgAl2O4 e CoFe2O4/ZSM-5 apresentaram satisfatórias atividades catalíticas, sendo superior comparado a ferrita de cobalto pura. As atividades catalíticas para ambos os sistemas foram superiores quando do uso de irradiação solar, atingindo 95 % de descoloração e 80 % de mineralização em 30 e 240 min de reação, respectivamente. Portanto, MgAl2O4 e ZSM-5 como suportes para a ferrita de cobalto apresentam-se como materiais promissores para a degradação de poluentes orgânicos em soluções aquosas através da reação foto-Fenton heterogênea.ABSTRACT In this work, cobalt ferrite (CoFe2O4) was synthesized on magnesium aluminate (MgAl2O4) and ZSM-5 zeolite and the catalytic activity of these materials in the photo-Fenton reaction for the decomposition of an organic pollutant in aqueous solution was evaluated. Cobalt ferrite was synthesized on the supports by the solvothermal route. The magnetic materials were characterized by X-ray diffraction, adsorption/desorption isotherms of nitrogen, scanning electron microscopy and X-ray dispersive energy spectroscopy. The catalysts were evaluated for the degradation of amaranth dye under artificial visible and solar irradiations. The produced materials CoFe2O4/MgAl2O4 and CoFe2O4/ZSM-5 presented satisfactory catalytic activities, being superior compared to pure cobalt ferrite. Both the systems showed higher catalytic activity when solar irradiation was used, reaching 95% of decoloration and 80% of mineralization at 30 and 240 min of reaction, respectively. Therefore, MgAl2O4 and ZSM-5 as supports for the cobalt ferrite are promising materials aiming the degradation of organic pollutants in aqueous solutions through the heterogeneous photo-Fenton reaction.

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