Recebido em 22/2/08; aceito em 28/1/09; publicado na web em 25/6/09 MODIFIED SYNTHETIC NIOBIA AS CATALYST IN THE OXIDATION OF ORGANIC DYE: UTILIZATION OF H 2 O 2 AND ATMOSPHERIC O 2 AS OXIDANTS. In this work synthetic niobia was used to promote the oxidation of methylene blue dye in aqueous medium. The niobia was characterized by N 2 adsorption/desorption, XRD and TG measurements. The presence of reactive species on the niobia surface strongly increased the oxidation rate of the methylene blue dye. The reaction mechanism was studied by ESI-MS suggesting that the oxidation of the organic dye involve oxidizing species generated mainly after previous treatment with H 2 O 2 . It can be observed that the catalyst is a good material in the activation of gas (atmospheric oxygen) or liquid (hydrogen peroxide) oxidant agent with a total discoloration of the dye solution after only 1 h of reaction.Keywords: niobia; ESI-MS; oxidation process.
INTRODUÇÃOOs corantes têxteis representam a principal fonte de poluição por compostos coloridos, uma vez que aproximadamente 15% são perdidos nos efluentes durante o processo de tingimento. A contaminação por esses compostos provoca efeitos danosos à vida aquática, causando sérios problemas ambientais. 1 Atualmente, as indústrias têxteis utilizam uma combinação de processos físicos envolvendo coagulação e sedimentação dos corantes com subsequente adsorção em carvão ativado. Esses sistemas de tratamento têm recebido diversas críticas, uma vez que não promovem a destruição do composto orgânico, ocorrendo apenas a transferência de fase. Dessa forma, diferentes trabalhos têm sido desenvolvidos empregando técnicas oxidativas visando mineralizar esses compostos.Inicialmente os poluentes orgânicos eram oxidados utilizandose principalmente compostos inorgânicos e metálicos como agentes oxidantes. Por razões ecológicas, nos últimos anos esses agentes têm sido substituídos quimicamente por peróxido de hidrogênio e O 2 .2 Entre esses processos destacam-se os processos oxidativos avançados (POAs), 3 que consistem na geração de radicais• OH, que apresentam alta capacidade oxidativa. Os POAs apresentam diversas vantagens com relação a outras tecnologias como: introduzem importantes modificações no substrato, em grande número de casos levando a sua mineralização completa (CO 2 , H 2 O e ácidos inorgânicos); podem ser aplicados no tratamento de contaminantes em concentrações muito baixas e, por fim, com exceção de alguns processos que podem envolver precipitação (óxidos férricos, por exemplo), os processos oxidativos avançados não geram resíduos. 4 Dentre os POAs, o sistema Fenton convencional (H 2 O 2 e íons Fe 2+ ) é largamente empregado no tratamento de efluentes. No entanto, esse sistema apresenta algumas desvantagens como, por exemplo, a formação de grande quantidade de lodo e o rigoroso controle de pH do meio reacional para evitar a precipitação dos íons férricos e garantir a eficiência do processo. 5,6 Na busca de novos catalisadores, que apresentem eficiência e baixo custo, os materiais conte...