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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40934| Título: | Catalisadores magnéticos CoFe2O4/TiO2-Nb2O5 sintetizados por mistura química e física aplicados na redução de Cr(VI) |
| Título(s) alternativo(s): | CoFe2O4/TiO2-Nb2O5 magnetic catalysts synthesized by chemical and physical mixture applied in the reduction of Cr(VI) |
| Autor(es): | Paula, Elaine Trojan de |
| Orientador(es): | Fuziki, Maria Eduarda Kounaris |
| Palavras-chave: | Metais pesados Catálise heterogênea Catalisadores Heavy metals Heterogeneous catalyses Catalysts |
| Data do documento: | 28-Mai-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | PAULA, Elaine Trojan de. Catalisadores magnéticos CoFe2O4/TiO2-Nb2O5 sintetizados por mistura química e física aplicados na redução de Cr(VI). 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2026. |
| Resumo: | Dentre os metais pesados, o cromo se destaca devido à alta toxicidade e carcinogenicidade do Cr(VI). O uso de fotocatalisadores magnéticos abriu novas possibilidades para sua aplicação em larga escala, dada a facilidade de separação do catalisador. O presente trabalho foi dedicado à síntese e caracterização de catalisadores magnéticos de CoFe₂O₄/TiO₂-Nb₂O₅ e sua aplicação na redução fotocatalítica de cromo. A ferrita de cobalto e o TiO₂-Nb₂O₅ foram combinados por meio de mistura química (síntese sol-gel) ou física (almofariz e pistilo). Em testes preliminares para avaliar a atividade catalítica, obteve-se aproximadamente 60% de degradação do ácido salicílico utilizando CoFe₂O₄/TiO₂-Nb₂O₅. Para os testes com cromo, foram consideradas tanto uma solução sintética quanto um efluente real, sob diferentes condições de reação. O formiato de sódio, utilizado como sequestrante de lacunas, possibilitou atingir percentuais de remoção de cromo acima de 90% em 60 minutos. A ferrita de cobalto destacou-se pela sua capacidade de remoção de Cr(VI), mas apenas o TiO₂-Nb₂O₅ puro apresentou capacidade considerável de remoção de cromo total. Quanto à combinação CoFe₂O₄/TiO₂-Nb₂O₅, apenas o catalisador obtido por mistura física foi capaz de remover tanto o Cr(VI) quanto o cromo total. O catalisador CoFe₂O₄/TiO₂-Nb₂O₅ também exibiu propriedades magnéticas consideráveis. Em testes com efluentes, este catalisador alcançou 33,9% de remoção de cromo total em 60 minutos de irradiação. |
| Abstract: | Among heavy metals, chromium stands out, given the high toxicity and carcinogenicity of Cr(VI). The use of magnetic photocatalysts has opened up new possibilities for their large-scale application, given the ease of catalyst separation. The present work was dedicated to the synthesis and characterization of CoFe2O4/TiO2-Nb2O5 magnetic catalysts and their application in the photocatalytic reduction of chromium. Cobalt ferrite and TiO2-Nb2O5 were combined through chemical (sol–gel synthesis) or physical (mortar and pestle) mixing. In preliminary tests to assess the catalytic activity, approximately 60% of salicylic acid degradation was achieved using CoFe2O4/TiO2- Nb2O5. For the tests with chromium, both a synthetic solution and a real effluent were considered, under different reaction conditions. Sodium formate used as a hole scavenger made it possible to achieve chromium removal percentages above 90% in 60 min. Cobalt ferrite stood out for its Cr(VI) removal capacity, but only pure TiO2- Nb2O5 showed considerable total chromium removal capacity. As for the CoFe2O4/TiO2-Nb2O5 combination, only the catalyst obtained by physical mixing was able to remove both Cr(VI) and total chromium. CoFe2O4/TiO2-Nb2O5 catalyst also exhibited considerable magnetic properties. In effluent tests, this catalyst achieved 33.9% removal of total chromium in 60 min of irradiation. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40934 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Química |
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