ADSORÇÃO DE COBRE (II)
POR SEMI-IPN A BASE DE PDMS E PDMAEMA
Bertin, K. B., Silva F. A. B., Pissetti, F. L.
Laboratório Interdisciplinar de Química (LabIQ), Instituto de Química (IQ), Universidade Federal de
Alfenas (UNIFAL-MG)
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Resumo: Redes poliméricas semi-interpenetrantes (semi-IPN) são caracterizadas por apresentar
polímeros lineares ou ramificados, penetrados em uma ou mais redes poliméricas [1]. O
poli(dimetilssiloxano) (PDMS) [-Si(CH3)2O]n é conhecido por apresentar algumas características
interessantes, como propriedades elastoméricas, alta estabilidade térmica e oxidativa, baixa reatividade
biológica e química, além de poder ser usado como matriz na preparação de redes poliméricas [2]. O
PDMAEMA é um polímero derivado do metacrilato de (2-dimetilamino)etila que possui uma função éster
e uma amina terciária, e apresenta potencial para adsorção de íons metálicos em soluções aquosas [3].
No estudo da influência do pH e da cinética de adsorção foram utilizadas soluções aquosas de CuCl2 de 5
mmol.L-1, enquanto na isoterma de adsorção variou-se de 0,4 a 5 mmol.L-1. As soluções foram vertidas
em erlenmeyers identificados, juntamente com 50 mg de material em cada, e deixadas em banho-maria
com agitação a 30 ºC. A quantidade de metal adsorvido por grama de material, qe, foi determinada
aplicando a equação a seguir: qe = (Ni – Nf)/m, onde Ni é o número de moles iniciais de metal em solução;
Nf é o número de moles de metal em equilíbrio com a fase sólida e m é a massa do adsorvente. O pH=5
foi o que apresentou maior remoção de Cu2+. Em menores pH’s, os grupos funcionais sofrem maior
protonação, podendo gerar uma superfície carregada positivamente, ocasionando a repulsão dos íons
Cu2+. Este resultado é reforçado pelo pH do ponto de carga zero (pH pcz), observado em 3,46, indicando
que a adsorção de cátions sobre o material é favorecida para pH’s > 3,46. O material apresentou um
tempo de saturação dos sítios ativos de 32 h e uma quantidade máxima adsorvida de 0,46 mmol g-1. Os
modelos de pseudo-primeira ordem e de Sips melhor se ajustaram aos dados experimentais na cinética e
no equilíbrio de adsorção, respectivamente. Estes resultados indicam que o material apresenta potencial
para adsorção de metais pesados, como o cobre(II), a partir de soluções aquosas.
(A)
0,4
)
-1
0,3
qe (mmol g
qt (mmol g
-1
)
0,4
0,2
Dados experimentais
Pseudo-primeira ordem
Pseudo-segunda ordem
Quimissorção (Elovich)
0,1
0,0
0
20
40
60
80
0,3
0,2
Dados experimentais
Langmuir
Freundlich
Sips
0,1
0,0
100
0
1
Figura 1: Cinética de adsorção
2
3
4
-1
t (h)
Ce (mmol L
)
Figura 2: Isoterma de adsorção
Financiamento: UNIFAL-MG, CAPES, CNPq e FAPEMIG.
Referências:
1. HOARE, T. R. et al., 2008. Polymer, v. 49, n. 8: p. 1993-2007.
2. ZHANG, X. et al., 2009. Polymer, v. 50, n. 23: p. 5414-5421.
3. GAO, B. et al., 2010. Appl. Surf. Sci., v. 257, n. 1: p. 254–260.
Alfenas – MG – Brasil
12, 13 e 14 de novembro de 2015