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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Produção e caracterização de complexos de carboximetil lignina metais a partir de lignina de bagaço de cana-de-açúcar e sua aplicação em estudos cinéticos de remoção de corantes de soluções aquosas
metadata.dc.creator: Silva, Leandro Gustavo da
metadata.dc.contributor.advisor1: Ruggiero, Reinaldo
metadata.dc.contributor.referee1: Menezes, Aparecido Junior de
metadata.dc.contributor.referee2: Pasquini, Daniel
metadata.dc.contributor.referee3: Franca, Eduardo de Faria
metadata.dc.contributor.referee4: Castro, Eustáquio Vinícius Ribeiro de
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho a lignina proveniente do processo Dedini Hidrólise Rápida® (LD) foi quimicamente modificada por uma reação de carboximetilação que resultou no polieletrólito aniônico denominado carboximetil lignina (CMLD). A CMLD mostrou ser capaz de complexar com metais em solução aquosa formando agregados metálicos (insolúveis em água) de Al3+ (CML-Al) e Mn2+(CML-Mn). A CMLD, o CML-Al e o CML-Mn foram caracterizados por Medidas de Área Superficial e Porosidade, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). O CML-Al e o CML-Mn foram utilizados para a remoção do corante têxtil Azul de Procion MX-R (PB) a partir de soluções aquosas. Medidas do pH do ponto isoelétrico (pHPZC) foram determinados para o CML-Al e o CML-Mn. O pH ótimo estabelecido e o tempo de contato foram de 2,0 e 5 horas, respectivamente. Os dados cinéticos e de equilíbrio se encaixaram melhor no modelo cinético de ordem geral e no modelo de Isoterma de Liu. Os valores obtidos para a capacidade máxima de adsorção do CML-Al e do CML-Mn a 25°C foram de 73,52 e 55,16 mg.g -1 ,respectivamente. Foram realizados experimentos com quatro ciclos de adsorção/dessorção onde obteve-se os valores de regeneração do adsorvente de 98,33% para o CML-Al e 98,08% para o CML-Mn. usando uma solução 50% de acetona e 50% de NaOH 0,05 mol.L-1. O CML-Al removeu 93,97% enquanto que o CML Mn removeu 75,91 % de corantes presentes em soluções que simulavam os efluentes de indústrias têxteis. O aproveitamento de resíduos proveniente de biomassa como a lignina para a produção de novos materiais mostra um caminho promissor na aplicação destes biomateriais em diversas áreas inclusive como adsorventes.
Abstract: In this work the lignin from the process Dedini s Rapid Hydrolysis (LD) was chemically modified by a carboxymethylation reaction that resulted in an anionic polyelectrolyte called carboxymethyl lignin (CMLD). The CMLD proved capable of complexing with metals in aqueous solution to form metallic aggregates (insoluble in water) Al3+ (CML-Al) and Mn2+ (CML-Mn). The CMLD, CML-Al and CML-Mn were characterized by measurements of Surface Area and Porosity, Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Electron Microscopy (SEM). The CML-Al and the CML-Mn were used for removal of the reactive dye Procion Blue MX-R (PB) from aqueous solutions. Measurements of the pH of the isoelectric point (pHPZC) were determined for CML-Al and CML-Mn. The optimum pH established and the contact time were 2,0 and 5 hours, respectively. The kinetic and equilibrium data fit together better in the general order kinetic model and the isotherm model of Liu. The values obtained for the maximum adsorption capacity of CML-Al and CML-Mn at 25°C were 73,52 and 55,16 mg.g-1, respectively. Four cycles of adsorption/desorption experiments were performed attaining regenerations of up to 98.33% (CML-Al) and 98.08% (CML-Mn) from dye-loaded adsorbents, using 50% acetone + 50% of 0,05 mol L-1 NaOH. The CML-Al removed 93.97% while the CML-Mn removed 75.91% of dyes present in solutions simulating the effluent from textiles. The use of residues from biomass such as lignin for the production of new materials shows a promising way in the application of these biomaterials in various areas including as adsorbents.
Keywords: Lignina
Adsorção
Corante têxtil
Azul de Procion
Lignin
Adsorption
Textile dye
Procion Blue
Corantes
Adsorção
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Química
Citation: SILVA, Leandro Gustavo da. Produção e caracterização de complexos de carboximetil lignina metais a partir de lignina de bagaço de cana-de-açúcar e sua aplicação em estudos cinéticos de remoção de corantes de soluções aquosas. 2014. 107 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17289
Issue Date: 29-Jul-2014
Appears in Collections:TESE - Química

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