Publicado no Encontro de Saberes 2016
Evento: XXIV Seminário de Iniciação Científica
Área: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
Subárea: Química
Órgão de Fomento: Universidade Federal de Ouro Preto
| Título |
| Desvendando os mecanismos de adsorção de diclofenaco sob maghemita (gamma-Fe2O3): Evidências teóricas e experimentais |
| Autores |
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VICTOR LEONE DE OLIVEIRA (Colaborador) Teodorico de Castro Ramalho (Colaborador) Adilson Candido da Silva (Orientador) |
| Resumo |
| Este estudo teve por objetivo entender os mecanismos envolvidos na adsorção de diclofenaco em água usando maghemita como adsorvente. Estes resultados são inéditos para esta fase de ferro. A área específica foi determinada usando adsorção/dessorção de N2 e os dados ajustados usando a equação BET, mostrando que a maghemita apresenta área de 79 m2/g. As caracterizações por espectroscopia Mössbauer do 57Fe e difração de raios-X confirmaram que a fase formada é maghemita. Primeiramente foi realizada uma cinética de adsorção a temperatura ambiente e em pH = 7.0. Nestas condições a adsorção máxima obtida foi de 252 mg/g. Os dados cinéticos se ajustaram ao modelo de pseudo-segunda ordem, sugerindo a ocorrência de adsorção química. Foram realizadas isotermas de adsorção em temperaturas de 15C, 25C, 35C e 45C. Os dados mostram que a adsorção máxima obtida é de 252 mg/g, corroborando dados cinéticos. Os cálculos termodinâmicos obtidos mostram uma entalpia de adsorção de 134,2 KJ, novamente indicando a formação de ligações químicas. Testes cinéticos em diferentes pH revelam que a quantidade máxima de adsorção decae com o aumento do pH. Experimentos de dessorção mostraram que em pH básico ocorre dessorção de diclofenaco na superfície da maghemita. Durante o teste para análise do PCZ, notou-se que o adsorvente possui grande capacidade de acidificar água destilada. Cálculos computacionais indicaram que a distância teórica de ligação (700 pm) de menor energia de ligação, é mais favorável, quando o arranjo espacial do diclofenaco direciona o seu sítio desprotonado (do grupo carboxílico -COO-) para a superfície do adsorvente. De acordo com os mapas de densidade, os sítios preferenciais de ligação se encontram no átomo de Fe. Assim, propôs-se o mecanismo no qual o diclofenaco se adsorve no grupos Fe-OH2 presentes na superfície da maghemita através do grupo carboxílico (-COO-). Espera-se com este estudo contribuir para elucidar o mecanismo de adsorção de diclofenaco sob maghemita. |
