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Campus de Goiabeiras, Vitória - ES

Síntese e Caracterização de Ferritas Não Dopadas e Dopadas Com Mn a Partir de Baterias Zn-MnO2 Exauridas e suas Aplicações Catalíticas.

Nome: Renan Vicente Barrada
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 28/03/2017
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Marcos Benedito José Geraldo de Freitas Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Eloi Alves da Silva Filho Examinador Interno
Luiz Carlos Pimentel Almeida Examinador Externo
Marcos Benedito José Geraldo de Freitas Orientador

Resumo: No presente estudo, foram sintetizadas ferritas sem dopagem (Fe2O3/Fe3O4), ferritas dopadas com manganês, (MnFe2O4(R)) a partir de reagentes comerciais e (MnFe2O4(B)) a partir manganês recuperado de pilhas de Zn-MnO2 exauridas. O cátodo de pilhas Zn-MnO2 usadas é constituído principalmente por MnO2 e Mn3O4 de acordo com análises de difratometria de raios-X (DRX). Análise por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) detecta a presença de zinco advindo do ânodo das pilhas. Recuperou-se e usou-se na síntese de ferritas dopadas com manganês (MnFe2O4(B)) o manganês lixiviado em HNO3 0,5 molL-1. Os materiais sintetizados apresentaram características de MnFe2O4, de acordo com a difratometria de raios-X (DRX). As ferritas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Nas micrografias verificou-se que os materiais apresentaram partículas e aglomerados com geometria variada, formas geométricas irregulares e em escala nanométrica. Pela análise de espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS) acoplada ao MEV pôde-se observar a composição das partículas da ferritas sintetizadas. Obteve os picos de Fe e O na amostra de Fe2O3/Fe3O4 e de Fe, Mn e O nas mostras de MnFe2O4(R) e MnFe2O4(B). A composição química das ferritas foi determinada por dicromatometria para ferro e espectrometria de absorção atômica de chama (F AAS) para manganês, sendo de 66,6 % de Fe para a Fe2O3/Fe3O4, 56,6 % de Fe e 11,5 % de Mn para MnFe2O4(R) e 61,5 % de Fe e 4,5 % de Mn para MnFe2O4(B). As ferritas foram avaliadas cataliticamente na descoloração do corante azul de metileno através do processo foto Fenton heterogêneo, obtendo-se 15,6 %, 98 % e 92 % de descoloração do corante usando Fe2O3/Fe3O4, MnFe2O4(R) e MnFe2O4(B) respectivamente, em 120 minutos de reação.

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