PREPARAÇÃO DE CERÂMICA POROSA COMO MEIO SUPORTE DE TIO2 PARA ESTUDOS DE FOTODEGRADAÇÃO
Resumo
Reticulados cerâmicos são definidos como uma matriz de natureza cerâmica constituída de poros interconectados. A aplicação desses materiais acontece em muitas áreas da indÚstria, como por exemplo filtros, queimadores de gás, suporte de catalisadores, membranas, entre outros. Os reticulados cerâmicos podem ser obtidos por diferentes métodos de fabricação, que interferem nas características e propriedades finais obtidas, sendo exemplo destes um método alternativo ao da esponja polimérica, utilizando a Luffa cylindrica como suporte e o método gel-casting de espumas. O presente trabalho propõe a produção de um material cerâmico poroso, confeccionado a partir dos dois métodos previamente citados, sendo estes utilizados como suporte para o dióxido de titânio, para posterior uso em fotocatálise heterogênea. A metodologia para obtenção das cerâmicas porosas ocorreu da seguinte forma: para o método alternativo ao da esponja polimérica, realizou-se o corte da esponja, o tratamento, a impregnação da barbotina composta por argila, feldspato, areia e areia verde, a secagem e então a sinterização. No segundo método, foi feita a barbotina com argila e amido de mandioca e depositada em moldes para posterior gelificação do material, secagem e sinterização. Então foi feita a preparação do dióxido de titânio, a partir do tetraisopropóxido de titânio IV e isopropanol P.A, sendo levado a estufa para sua secagem e em seguida ser realizada a calcinação a 400 °C durante 2 horas. Para a impregnação do Dióxido de Titânio nas cerâmicas porosas, foi feita uma suspensão com 5 g de catalisador suspenso em 100 mL de água deionizada. Após a impregnação, foi realizado o tratamento térmico em um forno-mufla, a 600 °C, mantendo-se nessa temperatura durante 1 hora. Para ser feita a avaliação do material produzido, foram realizados testes em Reator Fotocatalítico. O reator foi montado de forma que a luz penetrasse no efluente o qual a cerâmica porosa estava posicionada, sendo o efluente agitado constantemente. Foram utilizadas dois reticulados cerâmicos para comparação, uma sem TiO2 impregnado e outra com. Como efluente, foi utilizada uma mistura com Rodamina B, preparada em laboratório e com uma concentração de 5mg/L. A cada 30 minutos era retirada uma amostra de efluente para avaliação em um espectrofotômetro modelo V-1200 da Pró-Análise, utilizando comprimento de onda de 550nm. Foi possível observar uma diferença de aproximadamente 22% de na absorbância da solução, comprovando a diminuição da coloração entre a solução tratada com cerâmica impregnada com TiO2 e a cerâmica sem impregnação. Analisando a cerâmica produzida com o método alternativo ao da esponja polimérica, foi possível observar que a Luffa Cylindrica destaca como uma alternativa para produção de meio suporte poroso. O material poroso obtido permite que o TiO2 possa ser impregnado e fazendo com que a corrente contaminado percole facilmente pelo mesmo, permitindo a ocorrência da fotocatálise, por meio do dióxido de titânio presente na superfície do meio de suporte. Em relação ao método gel-casting, foi observado que as cerâmicas obtidas tinham poros menores em relação ao outro método e apresentavam maior resistência. Os resultados com esta cerâmica são parciais. Os próximos testes irão concluir se será possível utilizá-la como suporte ao dióxido de titânio, bem como irão quantificar sua performance em relação ao tratamento de efluente contaminado.
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