Mestrado em Tecnologia de Produtos e Processos

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Navegando Mestrado em Tecnologia de Produtos e Processos por Assunto "Adsorção"

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    Estudo da capacidade de adsorção de poluentes atmosféricos em pellets à base de quitosana e MOF de ferro
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-08-26) Martins, Pâmela Vicente; Mambrini, Raquel Vieira; Rezende, Patrícia Sueli de; http://lattes.cnpq.br/9451950811333244; http://lattes.cnpq.br/2859884193381045; http://lattes.cnpq.br/5773571095602294; Mambrini, Raquel Vieira; Resende, Patrícia Sueli de; Bracarense, Adriana de Almeida Pinto; Lima, Diana Quintão; Neta, Luzia Sergina de França
    O aumento do nível de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera resultante de emissões antropogênicas é um dos principais problemas ambientais enfrentados pela civilização atualmente. A maior fonte de emissão de CO2 em todo mundo é proveniente da queima intensiva de combustíveis fósseis. Como o CO2 é um dos principais gases responsável pela intensificação do efeito estufa, o aumento da sua concentração na atmosfera causa o aquecimento global, que acarreta inúmeros impactos ambientais. Dentre as técnicas de separação e purificação de gases, o processo de adsorção tem se destacado como método de tratamento promissor por apresentar vantagens como, alta eficiência, baixo consumo de energia, fácil regeneração e reciclagem dos adsorventes, além de ter condições de operação simples, podendo assim atuar em larga escala. E para contribuir no processo de adsorção estão as MOFs. Listadas pela IUPAC como umas das inovações químicas que contribui para um futuro sustentável, devido ao seu alto potencial de aplicação, particularmente atuando como adsorventes em tecnologias de separação de gases. Mas pelo fato das MOFs serem um pó fino, geralmente não são usadas em leitos fixos devido à grande queda de pressão que essas partículas finas causam. E para realizar processo de adsorção em uma escala maior utilizando leito fixo, esses materiais porosos precisam ser moldados em partículas maiores, como os pellets. Portanto o objetivo deste trabalho foi reproduzir a síntese de uma MOF à base de ferro e ácido tereftálico que já foi sintetizada pelo nosso grupo de pesquisa. A partir da MOF sintetizou pellets utilizando o aglutinante natural quitosana. Os materiais MOF-Fe(BDC), e os Pellets (1:1) e Pellets (2:1) foram caracterizados por IV, TG, DRX e BET. Através dessas análises foi possível inferir que a MOF-Fe(BDC) sintetizada neste trabalho é a mesma produzida por nosso grupo de pesquisa. E os pellets foram obtidos e se mostraram estruturas estáveis. Após as caracterizações a MOF-Fe(BDC) e os Pellets foram aplicados em testes gravimétricos de adsorção do dióxido de carbono. Sendo que a MOF-Fe(BDC) adsorveu 66,60 mg/g de CO2, os pellets (1:1) e pellets (2:1)  adsorveram 103,60 mg/g e 102,40 mg/g do gás poluente, respectivamente. Os materiais apresentaram atividade relevante como adsorventes do CO2, mostrando serem promissores para aplicação em coluna de leito fixo.
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    Síntese e caracterização de hidrocarvões a partir de resíduo da indústria cervejeira para adsorção de fármaco
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-06-28) Abreu, Ana Paula Oliveira de; Mambrini, Raquel Vieira; Freitas, Patrícia Elizabeth de; http://lattes.cnpq.br/2462079171658068; http://lattes.cnpq.br/2859884193381045; http://lattes.cnpq.br/7588060947572253; Mambrini, Raquel Vieira; Freitas, Patrícia Elizabeth de Freitas; Ferreira, Ângela de Mello; Amorim, Flávia Regina; Moreira, Renata Pereira Lopes
    A crescente preocupação com questões envolvendo, especialmente, o descarte de resíduos,sejam eles urbanos ou industriais, tem levado pesquisadores a buscarem soluçõessustentáveis, inovadoras e economicamente viáveis. A conversão destes resíduos em produtosde alto valor agregado representa uma importante alternativa na resolução do problema. Nestetrabalho, o resíduo da indústria cervejeira, rico em malte, foi utilizado como fonte debiomassa para produção de hidrocarvões, através da carbonização hidrotermal realizadasomente com água em diferentes temperaturas, 160 ºC, 180 ºC e 200 ºC. Tanto oshidrocarvões quanto a biomassa foram caracterizados por diversas técnicas a fim depossibilitar a determinação das suas principais propriedades e suas potenciais aplicações.Resultados de análise termogravimétrica revelam que houve a formação do hidrocarvão e seuseventos de perda de massa ocorrem em maiores temperaturas conforme o aumento datemperatura de carbonização, na espectroscopia de absorção na região do infravermelho(FTIR) nota-se a presença de bandas características dos grupos carboxílicos (-C=O), e devibrações de -C=C que correspondem a estrutura carbonácea aromática dos hidrocarvões e adiminuição de grupos hidroxil (-OH) evidenciam a perda de água conforme aumenta-se atemperatura de síntese. Os hidrocarvões apresentaram baixa área superficial, de 2,439 m 2 g -1 a8,739 m 2 g -1 , o que não descarta seu uso como adsorvente de contaminantes. Para potencializara sua capacidade adsortiva realizaram-se modificações em sua superfície, que consiste naativação ácida e a magnetização para facilitar sua remoção do meio. Os hidrocarvõesmodificados foram aplicados na adsorção de uma solução de enrofloxacina, um tipo defluoroquinolona utilizada como antibiótico, a 10 ppm e apresentaram capacidade de adsorçãode 7,2 mg g -1 para o hidrocarvão magnético e 5,4 mg g - 1 para o ácido, sendo a capacidadeadsortiva do hidrocarvão magnético 20 vezes maior quando comparado ao hidrocarvãosintetizado a 160 ºC que apresentou o menor desempenho adsortivo, 0,35 mg g -1 . A adição degrupos funcionais na superfície dos hidrocarvões corrobora para sua aplicação comoadsorvente de fármacos abrindo diversas possibilidades no estudo de outros fármacos oucontaminantes emergentes.