Banca de DEFESA: ALINE APARECIDA CAETANO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ALINE APARECIDA CAETANO
DATA: 26/04/2023
HORA: 13:30
LOCAL: online
TÍTULO:

Mineração urbana: Beneficiamento de componente catódico de pilhas para a síntese de catalisadores aplicados em processos de degradação.

PALAVRAS-CHAVES:

Resíduos. Reaproveitamento. Catálise Heterogênea. Economia circular.
Decomposição de H 2 O 2 . Contaminação. POAs. Azul de metileno. Cocatalisadores.

PÁGINAS: 95
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
RESUMO:

Historicamente, o termo lixo tem sido utilizado para designar os subprodutos das atividades humanas e produtos  pós-consumo. No entanto, nos últimos anos, a compreensão de que esses refugos são passíveis de serem reutilizados, reciclados ou transformados em recursos valiosos levou a uma mudança na terminologia usada para descrevê-los. Em vez de lixo, eles são agora referidos como "resíduos" ou "materiais recicláveis", e uma variedade de tecnologias e práticas estão sendo desenvolvidas para recuperar e reutilizar esses materiais de forma mais sustentável. Dentro deste contexto, e tendo em vista o elevado volume de resíduos eletroeletrônicos gerados anualmente, o presente trabalho teve como objetivo principal a modificação de resíduos de pilhas para aplicação como catalisadores em processos de oxidação. A pasta eletrolítica, componente da porção catódica de pilhas comuns de zinco-carbono, foi submetida a ativação ácida com H₂SO₄ e tratamento térmico em atmosfera inerte para melhoramento da atividade catalítica. O sólido precursor e, após os tratamentos, foram caracterizados quanto suas propriedades químicas e texturais, empregando diferentes técnicas, como Difratometria de raios-X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Porosimetria de adsorção/condensação gasosa, Espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS), dentre outras. Os resultados evidenciaram diferentes modificações na pasta eletrolítica após os tratamentos realizados, especialmente relacionados a composição química e características superficiais, como o aumento de porosidade e área superficial específica BET. Através da análise de DRX, foi possível identificar diferentes fases cristalinas no sólido precursor (BM) e, após os tratamentos (BM__N₂ eBM__H⁺_/N₂), bem como diferenças no perfil cristalino. A atividade catalítica dos materiais foi inicialmente avaliada na decomposição de H₂O₂, que consiste em uma etapa importante para a produção de espécies reativas de oxigênio em reações do tipo Fenton. O material submetido a ativação ácidaapresentou alta atividade na reação de decomposição por diversos ciclos catalíticos em comparação aos outros materiais. No segundo trabalho, os catalisadores foram aplicados em processos de oxidação de contaminante orgânico, utilizando o azul de metileno (AM) como molécula modelo. Paralelamente, neste estudo, diferentes moléculas orgânicas (ácido ascórbico, ácido cítrico, ácido fórmico e hidroquinona) foram avaliadas como cocatalisadores da reação. Para otimização das condições reacionais foram variados parâmetros experimentais, tais como massa do catalisador, concentração de oxidante, concentração do corante e concentração da molécula orgânica. Foi observado que o ácido cítrico apresenta efeito inibitório na reação de degradação do AM, diminuindo a eficiência da reação. Por outro lado, a hidroquinona atua como promotora de atividade catalítica, aumentando a quantidade de AM degradado, quando utilizada nas concentrações de 1,653 mmol L^-1 e 16,53 mmol L^-1. O material tratado termicamente (BM__N₂) apresentou melhor atividade na reação de degradação do AM, tanto na presença quanto na ausência dos compostos orgânicos. Dessa maneira, este trabalho buscou contribuir para o desenvolvimento de métodos alternativos de tratamento da pasta eletrolítica de pilhas por meio de processos simples, visando sua aplicação como materiais funcionais em processos de oxidação.

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - PRICILA MARIA BATISTA CHAGAS - DQI/ICN (Membro)
Interno - PEDRO HENRIQUE SOUZA CESAR - UFLA (Suplente)
Externo à Instituição - JULIANA ARRIEL TORRES - EMBRAPA (Suplente)
Interno - JENAINA RIBEIRO SOARES (Membro)
Presidente - IARA DO ROSARIO GUIMARAES CARVALHO (Membro)
Interno - FABIANO MAGALHAES (Membro)
Externo à Instituição - ELIANE CRISTINA DE RESENDE - IFMG (Membro)
Externo à Instituição - ANDRÉ ESTEVES NOGUEIRA - UFOP (Membro)