APLICAÇÃO DE Nb2O5 COMERCIAL PARA DESCOLORAÇÃO DO CORANTE AZUL DE METILENO PELO PROCESSO DE FOTOCATÁLISE

Abstract

A gestão do uso da água em indústrias é fator decisivo para a construção de métodos produtivos ambientalmente sustentáveis. A fotocatálise é um método promissor para a descontaminação de águas. O presente artigo teve como proposta avaliar o potencial fotocatalítico de Nb₂O₅ comercial na degradação do corante azul de metileno (AM). Este óxido foi disponibilizado pela Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração – CBMM, sendo o composto cedido denominado como HY-340R. A escolha desse material se deu pelo fato de o Brasil ser o maior produtor de nióbio do mundo, o que faz com que a utilização deste óxido seja estratégica. O composto HY-340R foi utilizado no presente estudo assim como foi fornecido e também após ter sido submetido a um tratamento térmico de 600°C por 120 minutos, com uma taxa de aquecimento de 10 °C/min. Estes óxidos foram caracterizados por difração de raios X, análise de área superficial específica por fisissorção de nitrogênio, espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier e também foram realizados ensaios fotocatalíticos frente à degradação do corante AM. Após realizar essas caracterizações verificou-se que o composto HY-340R possui elevada cristalinidade, com tamanho de cristalito de 89 nm. Não foram verificados contaminantes na superfície dos materiais em estudo e o tratamento térmico promoveu aumento da área superficial da amostra. Os ensaios fotocatalíticos realizados com a amostra submetida a tratamento térmico permitiram a degradação de praticamente 100% do corante em 150 minutos, enquanto no experimento realizado com as partículas sem tratamento térmico a degradação foi de 87%. Isto indica que o tratamento térmico contribuiu para a melhoria da atividade fotocatalítica do composto HY-340R. As reações fotocatalíticas apresentaram o mesmo mecanismo, correspondente a cinética de primeira ordem, e ambas apresentam velocidades de reação e tempos de meia vida semelhantes.