Nanopós magnéticos reutilizáveis à base de ferritas Core@shell para remoção de Mo(VI) de soluções aquosas

Abstract

A crescente poluição de molibdênio(VI), considerando a intensificação de sua extração e uso, apresenta um potencial problema de saúde que precisa ser endereçado. Especialmente no caso do Brasil, esse problema concentra-se na indústria metalúrgica. Dentre diversas técnicas que podem ser implementadas para remoção de Mo(VI) de água, métodos baseados em adsorção têm mostrado resultados promissores. Esse estudo reporta o desenvolvimento de um adsorvente em pó baseado em nanopartículas core@shell bimagnéticas (CoFe2O4@γ-Fe2O3). O nanomaterial foi caracterizado por DRX, MET, FT-IR, análise de adsorção e dessorção de N2 e magnetometria de amostra vibrante. A influência do pH (2 – 11), concentração do poluente (40 – 400 ppm), tempo de contato (5 – 240 min) e concentração de adsorvente (1,67 ou 5 g L-1) foram avaliados a partir de experimentos em batelada. A capacidade de reuso e recuperação do nanopó foi avaliada. Os dados de adsorção foram modelados com os modelos de Langmuir e Freundlich. O nanoadsorventes performou melhor em um pH de 3,96 e o equilíbrio de adsorção foi atingido após 60 min. A capacidade máxima de adsorção obtida foi 38,7 mg g -1, de acordo com o modelo de Langmuir. Os resultados relativos ao mecanismo de adsorção indicam predominante fisissorção (interações eletrostáticas) em meios ácidos/neutros e quimissorção (ligações covalentes) em pH´s alcalinos. Também, os estudos de reutilização, com continuação do processo adsortivo, mostraram que esse nanopó pode ser utilizado repetidamente, com perda marginal de sua eficácia (redução de 4,1%). Finalmente, os resultados sugerem que o nanoadsorventes sintetizado pode ser utilizado para remoção de Mo(VI) de amostras de água contaminada.