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https://tede.unioeste.br/handle/tede/6613
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.creator | Girotto, Camila Pereira | - |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3444781214744713 | por |
dc.contributor.advisor1 | Campos, Elvio Antônio de | - |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4953380777455946 | por |
dc.contributor.referee1 | Veit, Márcia Teresinha | - |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4263720213605827 | por |
dc.contributor.referee2 | Bini, Rafael Admar | - |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/5146547834095124 | por |
dc.contributor.referee3 | Campos, Élvio Antônio de | - |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/4953380777455946 | por |
dc.date.accessioned | 2023-05-03T23:25:40Z | - |
dc.date.issued | 2019-02-22 | - |
dc.identifier.citation | GIROTTO, Camila Pereira. Adsorvente de nitrogênio amoniacal a partir do amianto crisotila e ácido fosfórico. 2019. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2019. | por |
dc.identifier.uri | https://tede.unioeste.br/handle/tede/6613 | - |
dc.description.resumo | Foram sintetizados adsorventes de nitrogênio amoniacal utilizando crisotila e ácido fosfórico. Realizaram-se as reações de síntese por 3 métodos, nos quais utilizaram-se três diferentes proporções molares 1:1, 1:2 e 1:3 de crisotila e H3PO4, respectivamente. No método 1, os reagentes foram agitados mecanicamente por 6 horas a 50 °C e o sólido resultante foi lavado com água destilada. Nos métodos 2 e 3, os reagentes foram mantidos em contato a 90 ºC até a água do meio reativo evaporar, e os sólidos foram tratados termicamente a 105 ºC até peso constante, e então lavados com água e aquecidos a 150 ºC por 6 h. Esta temperatura foi determinada a partir de um pico endotérmico observado pela análise de calorimetria diferencial de varredura (DSC). Observou-se que o melhor sólido foi obtido pelo método 3 devido ao maior ganho de massa e capacidade de adsorção e menor solubilidade. Este sólido foi caracterizado por Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia Dispersiva de Raios X (MEV-EDX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios-X (DRX), Análise Termogravimétrica (TGA) e determinação de pHPCZ. Estas análises indicaram a formação do fosfato de magnésio hidratado Mg3(PO4)2.22H2O que depois da calcinação converte-se em pirofosfato de magnésio (Mg2P2O7), permenecendo misturado à sílica amorfa, proveniente da decomposição da crisotila. Nos testes cinéticos de adsorção verificou-se que o processo é favorecido em pH 10 seguindo um modelo de pseudo-primeira ordem com energia de ativação de 8329 J mol-1, indicando interação física. O modelo de Sigmoidal de Hill foi o que melhor se ajustou às isotermas, demonstrando dois fenômenos: complexação até o ponto de inflexão KH entre 10 e 35 mg L-1 e então a adsorção com qmax = 19,6 mg g-1. Os parâmetros termodinâmicos ΔH = 12,182 J mol-1 e ΔS = 75,42 J mol-1 K-1 e os valores negativos para ΔG evidenciam que a adsorção é espontânea, endotérmica e existe uma afinidade entre o adsorvente e o adsorbato. Nos testes com o efluente de ETE, foram notadas a remoção de 85% de N-NH3, 24% de DQO, 47% de cor, 50% de turbidez e pH entre 7,5 e 8,5. Após o processo de adsorção houve uma perda de massa de 5% do material, o que não se refere à perda de magnésio, uma vez que esse íon metálico não foi detectado nas soluções resultantes. No teste de reutilização do adsorvente, a capacidade de adsorção foi mantida após dois turnos. Portanto, o adsorvente sintetizado pelo método 3 mostrou-se eficiente para a remoção do N-NH3 em solução e no efluente de ETE, tornando-se uma aplicação atrativa para o amianto crisotila. | por |
dc.description.abstract | Adsorbent of ammonium nitrogen from chrysotile and phosphoric acid was synthesized. It was used molar proportions of chrysotile:H3PO4 1:1, 1:2 and 1:3 that was named as methods 1, 2 and 3, respectively. In method 1, the reagents were mechanically stirred by 6 hours at 50 °C and the solid resultant was washed with water. In methods 2 and 3, the reactants were held in contact at 90 ºC until the water of the reactive medium evaporate, and the solids were thermally treated at 105 ºC until constant weight, and then were washed with water and heated at 150 °C for 6 h. This temperature was determined from an endothermic peak observed by differential scanning calorimetry (DSC). It was observed that the best solid was obtained by method 3 due its highers mass gain and adsorption capacity and lower solubility. This solid was characterized by Scanning Electron Microscopy with X-ray Dispersive Spectroscopy (SEM-EDX), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), Thermogravimetric Analysis (TGA) and pHPZC determination. These analysis indicated the formation of the hydrated magnesium phosphate Mg3(PO4)2.22H2O which after calcination converts to magnesium pyrophosphate (Mg2P2O7), mixed with amorphous silica from the decomposition of chrysotile. In the kinetic adsorption tests it was verified that the process is favored at pH 10 following a pseudo-first order model with activation energy of 8329 J mol-1, indicating physical interaction. The Hill Sigmoidal model was the best fit for the isotherms, demonstrating two phenomena: complexation until the inflection point KH between 10 and 35 mg L-1 and then the adsorption with qmax = 19,6 mg g-1. The thermodynamic parameters ΔH = 12.182 J mol-1 and ΔS = 75.42 J mol-1 K-1 and the negative values for ΔG evidencing that the adsorption is spontaneous, endothermic and there is an affinity between the adsorbent and the adsorbate. In the tests with effluent were noted the removal of 85% of N-NH3, 24% of COD, 47% of color, 50% of turbidity, and pH between 7.5 and 8.5. After the adsorption procedure there was a mass loss of 5% of the material, which does not refer to the loss of magnesium since this metal ion was not detected in the resulting solutions. In the reuse adsorption test the adsorption capacity was mantained after two turn overs. Therefore, the adsorbent synthesized by method 3 proved to be efficient for the removal of N-NH3 in solution and in ETE effluent, making it an attractive application for chrysotile asbestos. | eng |
dc.description.provenance | Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2023-05-03T23:25:40Z No. of bitstreams: 1 Camila_Girotto_2019.pdf: 1622702 bytes, checksum: 4b6a0d939ac1b1b87719eed15d523930 (MD5) | eng |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2023-05-03T23:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camila_Girotto_2019.pdf: 1622702 bytes, checksum: 4b6a0d939ac1b1b87719eed15d523930 (MD5) Previous issue date: 2019-02-22 | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.format | application/pdf | * |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Estadual do Oeste do Paraná | por |
dc.publisher.department | Centro de Engenharias e Ciências Exatas | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UNIOESTE | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | - |
dc.subject | Adsorção | por |
dc.subject | N-NH3 | por |
dc.subject | Fosfato | por |
dc.subject | Magnésio | por |
dc.subject | Amônia | por |
dc.subject | Adsorption | eng |
dc.subject | Phosphate | eng |
dc.subject | Magnesium | eng |
dc.subject | Ammonia | eng |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.title | Adsorvente de nitrogênio amoniacal a partir do amianto crisotila e ácido fosfórico | por |
dc.title.alternative | Ammoniacal nitrogen adsorvent from asbestos chrysotile and phosphoric acid | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.publisher.campus | Toledo | por |
Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia Química (TOL) |
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