Influência da catálise ácida e básica na síntese de xerogéis de sílica para a adsorção de azul de metileno em meio aquoso

Abstract

Neste trabalho, dois xerogéis de sílica foram preparados pelo processo sol-gel usando uma solução aquosa ácida e uma solução aquosa básica como catalisadores para cada material, nomeados como SiO2-A e SiO2-B, respectivamente. Corantes, como o azul de metileno (AM), são contaminantes comuns presentes em águas residuais de indústrias têxteis e a busca ou aperfeiçoamento de processos capazes de reduzir esses danos via retenção destes poluentes, é de extrema importância. Esses xerogéis foram usados como adsorventes para a remoção de AM de soluções aquosas. Espectroscopia de absorção nas regiões do Ultra-Violeta e do visível foi usada para monitorar o processo de adsorção. A porosidade e a morfologia destes xerogéis foram estudadas usando isotermas de adsorção e de dessorção de N2 e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), respectivamente. Os dados experimentais mostraram que a adsorção de AM é maior em pH 9,0, para ambos os xerogéis, com uma alta performance para o xerogel SiO2-B. Estes resultados foram melhor ajustados ao modelo da isoterma de Langmuir, atingindo valores de massa máxima de adsorção de 50,6 mg g-1 e 8,24 mg g-1 de AM para SiO2-B e SiO2-A, respectivamente. As imagens de MEV mostraram que o xerogel SiO2-A possui uma superfície lisa, enquanto que SiO2-B tem uma morfologia rugosa e com aglomerados. Os dados de porosidade mostraram que esses xerogéis são mesoporosos. Nossos experimentos demonstraram que os xerogéis SiO2-A e SiO2-B poderiam ser usados em aplicações ambientais para a remoção de poluentes da água tais como corantes.