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dc.creatorSales, Alice Liberato Ribeiro-
dc.date.accessioned2023-08-25T15:56:53Z-
dc.date.available2023-08-25T15:56:53Z-
dc.date.issued2023-08-25-
dc.date.submitted2023-05-29-
dc.identifier.citationSALES, A. L. R. Argilas pilarizadas e modificadas de Fe, Ni e Mn para o processo de degradação e adsorção de poluentes orgânicos. 2023. 110 p. Tese (Doutorado em Agroquímica)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58293-
dc.description.abstractInnovation and continuous development of new materials are essential to leveraging scientific and technological progress, enabling more efficient and sustainable solutions. In general, clays are abundant, cheap, and accessible. They are constituted by silicon tetrahedrons and aluminum octahedra (2:1) coordinated to oxygen atoms; in their genesis they can present isomorphic substitutions that configure a negative charge in their lamellae, consequently, there are cations which are interlamellar charge compensators, and in aqueous solution they can be exchanged by other cations. Pillarization is a well-known modification where intercalating polyoxocation agents are exchanged (inserted) to increase the distance between the lamellae, generating oxide pillars after calcination. The Keggin ion is the pioneering intercalating agent, presenting a complex structure, containing aluminum and oxygen. However, studies propose the insertion of new metals in its structure (Keggin íon) , by replacing partially or completely the aluminum atoms by other metals, like Fe, Ni and Mn. In this work, chemometrics and multivariable optimization have been used to predict combinations of mole replacement percentages of Fe salts, to insert Ni and Mn; furthermore, sought to understand the amount in mmol of total ions per grams of clay would be the ideal intercalating. A literature review defined the working range, setting the maximum and minimum levels, as the starting point. From the originating data the experimental design, the intercalating agents were prepared for the pillarization process, however, although the cation exchange seems simple, many steps are necessary until calcination, where metal oxides are generated, and then become pillars and/or aggregates on the clay surface. The ordered structure of the natural clay after modification can infer in a structural disorder, with an intensity decreasing and widening of the d(001) peak, which often indicates an exfoliated or a delaminated clay. These new clayey materials were used to remove organic contaminants in aqueous solution, whereas, even that disorder occurs, new possibilities of interaction with the adsorbate may arise. In this perspective, the second part of this work comprises an article containing the synthesis, characterization, and adsorptive/degradation tests of the modified clay with Fe, Ni and Mn, aiming to remove the methylene blue dye, covering the isothermal, thermodynamic, kinetic and cytotoxicity models. These studies could be used as a starting point for new heavy metal adsorption tests, as well as degradation tests in different systems.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/*
dc.subjectArgila modificadapt_BR
dc.subjectArgila intumescentept_BR
dc.subjectArgila pilarizadapt_BR
dc.subjectOtimização multivariadapt_BR
dc.subjectFerropt_BR
dc.subjectNitrogêniopt_BR
dc.subjectManganêspt_BR
dc.subjectProcessos adsortivospt_BR
dc.subjectAzul de metilenopt_BR
dc.subjectModified claypt_BR
dc.subjectIntumescent claypt_BR
dc.subjectPillared claypt_BR
dc.subjectMultivariate optimizationpt_BR
dc.subjectIronpt_BR
dc.subjectNitrogenpt_BR
dc.subjectManganesept_BR
dc.subjectAdsorptive processespt_BR
dc.subjectMethylene bluept_BR
dc.titleArgilas pilarizadas e modificadas de Fe, Ni e Mn para o processo de degradação e adsorção de poluentes orgânicospt_BR
dc.title.alternativePillared and modified clays of Fe, Ni and Mn for the process of degradation and adsorption organic pollutantspt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Agroquímicapt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Carvalho, Iara do Rosário Guimarães-
dc.contributor.advisor-co1Leal Neto, Jonas-
dc.contributor.referee1Ramos, Paulize Honorato-
dc.contributor.referee2Resende, Eliane Cristina de-
dc.contributor.referee3Soares, Jenaina Ribeiro-
dc.contributor.referee4Chagas, Pricila Maria Batista-
dc.description.resumoA inovação e o desenvolvimento contínuo de novos materiais são essenciais para impulsionar o progresso científico e tecnológico, possibilitando a criação de soluções mais eficientes e sustentáveis. As argilas em geral são abundantes, de baixo custo e acessíveis. Constituídas basicamente por tetraedros de silício e octaedros de alumínio (2:1) coordenados a átomos de oxigênio, em sua gênese pode apresentar substituições isomórficas que configuram uma carga negativa as suas lamelas, consequentemente, existem cátions interlamelares compensadores de carga que em solução aquosa são trocados por outros cátions. A pilarização é uma modificação bastante conhecida, onde agentes intercalantes de polioxocátions são trocados (inserido) aumentando o distanciamento entre as lamelas, e após calcinação geram pilares de óxidos. O agente intercalante pioneiro é o íon de Keggin, uma estrutura complexa contendo alumínio e oxigênio. No entanto, estudos propõem a inserção de novos metais em sua estrutura (Keggin íon), substituindo parcial ou totalmente os átomos de alumínio por outros metais, como Fe, Ni e Mn. Neste trabalho, utilizou-se quimiometria, otimização de multivariáveis para prever possíveis combinações de porcentagens de substituição molar de sais de Fe, para a inserção de Ni e Mn, e além disso, buscou compreender a quantidade em mmol de íons totais por grama de argila seria o ideal na intercalação. Uma revisão da literatura definiu a faixa de trabalho, definindo os níveis máximo e mínimo como ponto de partida. A partir dos dados originados do design experimental, foram preparados os agentes intercalantes para processo de pilarização, embora a troca catiônica pareça simples, muitas etapas são necessárias até a calcinação, onde são gerados óxidos metálicos, que então tornam-se pilares e/ou agregados em à superfície de argila. A estrutura ordenada da argila natural após a modificação pode inferir uma desordem estrutural, com diminuição da intensidade e alargamento do pico d(001), o que muitas vezes indica uma argila esfoliada ou delaminada. Esses novos materiais argilosos foram utilizados para remover contaminantes orgânicos em solução aquosa, sendo que, novas possibilidades de interação com o adsorvato podem surgir. Nesta perspectiva, a segunda parte deste trabalho compreende um artigo contendo os ensaios de síntese, caracterização e adsorção/degradação de argila modificada com Fe, Ni e Mn visando a remoção do corante Azul de metileno, abrangendo os modelos isotérmicos, termodinâmicos, cinéticos e de citoxicidade. Estes estudos podem ser utilizados como ponto de partida para novos testes para adsorção de metais pesados, assim como testes de degradação em sistemas distintos.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Químicapt_BR
dc.subject.cnpqQuímica Analíticapt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/5536572671208382pt_BR
Aparece nas coleções:Agroquímica - Doutorado (Teses)



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