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Biogenic modified silica as a sorbent of cadmium ions: Preparation and characterization

CHAVES, Marcia R. M.; DOCKAL, Edward R.; SOUZA, Rubem C. R.; BUECHLER, Pedro M.
Fonte: TAYLOR & FRANCIS LTD Publicador: TAYLOR & FRANCIS LTD
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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429.5683%
This work describes the preparation and characterization of biogenic modified silica from rice hull ash and its use as a sorbent of cadmium ions. Thus, an agro-industrial residue has been used to produce a new adsorbent product which is able to remove toxic elements. Mesoporous biogenic silica was obtained by alkaline extraction of sodium silicate by hydrolysis with the sol-gel process, and it was modified with salen using 1,2-dichloroethane as a spacer. The surface area of the silica was measured by nitrogen adsorption/desorption analysis. Surface modification was measured by Fourier transform infrared spectroscopy. The degree of functionalization was obtained by elemental analysis. This work showed that biogenic modified silica can be produced in aqueous media from rice hull ash using a simple method, providing an alternative method for adsorbent preparation. Thermogravimetric analysis showed that the salen-modified silica is stable up to 209 C. The modified silica displays appropriate structural characteristics for an adsorbent. The cylindrical pores, open at both ends, allow free diffusion of cadmium ions to the adsorption sites on the silica surface. The surface modification increases cadmium adsorption on the silica surface 100-fold. The salen-modified silica showed specific adsorption for Cd2+ of 44.52 mg/g SiO2 at cadmium concentration of 100 mg/l.

Adsorption of Pb(2+), Cu(2+) and Cd(2+) in FDU-1 silica and FDU-1 silica modified with humic acid

Silva, Luis Carlos Cides da; SANTOS, L. B. O. dos; Abate, Gilberto; Cosentino, Ivana Conte; Fantini, Marcia Carvalho de Abreu; MASINI, J. C.; MATOS, J. R.
Fonte: ELSEVIER SCIENCE BV Publicador: ELSEVIER SCIENCE BV
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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395.06332%
Ordered mesoporous silica with cubic structure, type FDU-1, was synthesized under strong acid media using B-50-6600 poly(ethylene oxide)-poly(butilene oxide)-poly(ethylene oxide) triblock copolymer (EO(39)BO(47)EO(39)) and tetraethyl orthosilicate (TEOS). Humic acid (HA) was modified to the synthesis process at a concentration of 1.5 mmol per gram of SiO(2). Thermogravimetry, small angle X-ray diffraction, nitrogen adsorption and high resolution transmission electron microscopy were used to characterize the samples. The pristine FDU-1 and FDU-1 with incorporated 1.5 mmol of HA were tested for adsorption of Pb(2+), Cu(2+) and Cd(2+) in aqueous solution. Incorporation of humic acid into the FDU-1 silica afforded an adsorbent with strong affinity for Cd(2+), Cu(2+) and Pb(2+) from single ion solutions. Adsorption of Cu(2+) was significantly enhanced after incorporation of humic acid, a fact that can be explained by the formation of complexes with carboxylic and phenolic groups at low concentrations of the metal cation. The results demonstrated the potential applicability of FDU-1 with incorporated HA in the removal of low concentrations of heavy metal cations from aqueous solution, such as wastewaters, after usual precipitation of metal hydroxides in alkaline medium and proper pH conditioning in the range between 6 and 7. (C) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

Preparação de sílica organofuncionalizada a partir de casca de arroz, com capacidade adsorvente de íons metálicos.; Preparation of organically modified silica from rice husk with capacity to sorption of metallic ions.

Chaves, Márcia Rodrigues de Morais
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 31/01/2008 PT
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418.89492%
Esta tese apresenta a obtenção de sílica xerogel a partir de carvão de cascas de arroz e a modificação da sua superfície com um ligante orgânico tipo base de Schiff. O objetivo da utilização deste resíduo agroindustrial é a obtenção de um adsorvente capaz de atuar no tratamento de águas contaminadas contendo íons cádmio II, em uma concepção de valorização de resíduos. A sílica contida na biomassa foi obtida na forma de silicato de sódio através de extração química com solução de hidróxido de sódio, seguida de hidrólise e condensação do monômero através do processo solgel. A modificação da superfície da sílica com o ligante salen foi realizada utilizando o 1,2-dicloroetano como espaçador bifuncional. A sílica xerogel modificada foi avaliada através de análises de isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio (BET/BJH), difração de raios-X (DRX), análise química elementar (CHN), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e termogravimetria (TG/DTG). A análise elementar indicou que 0,341 mmol/g de 1,2-dicloroetano e 0,095 mmol/g de salen foi ancorado na superfície da sílica, que apresentou estabilidade térmica até 209°C e área de superfície específica de 106...

Síntese, caracterização e propriedades adsorventes de sílica organofuncionalizada com o grupo 10-amino-4-azadecil

Passos, Camila Greff
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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420.04953%
Neste trabalho foi sintetizada uma sílica organofuncionalizada com o grupo orgânico 10-amino-4-azadecil, usando-se o método de enxerto, a qual foi empregada como adsorvente dos íons Cu2+, Fe3+ e Pb2+, em meio aquoso. Com o intuito de estudar a influência do tamanho da cadeia orgânica na capacidade adsortiva deste novo adsorvente, também foi obtida uma sílica organofuncionalizada com o grupo 7-amino-4-azaheptil, cuja cadeia orgânica apresenta três carbonos a menos. A otimização das melhores condições para a adsorção em sistema de batelada foi alcançada com o emprego de planejamentos estatísticos de experimentos, nestas condições foram obtidas isotermas de adsorção que se ajustaram ao modelo de Langmuir e Freundlich. A partir do grupo 10-amino-4-azadecil também foram obtidos três materiais híbridos usando-se o método sol-gel. A síntese dos híbridos foi feita variando-se a quantidade de precursor orgânico adicionado, o que permitiu estudar a influência do grupo orgânico nas suas propriedades morfológicas e texturais. O aumento da quantidade de precursor orgânico produziu diminuição no tamanho de poros e redução na área superficial específica. O híbrido que apresentou o maior grau de organofuncionalização foi usado como adsorvente de íons Pb2+...

Silica-alumina-niobia (SiO2/Al2O3/Nb2O5) matrix obtained by the sol-gel processing method: new material for online extraction of zonc ions

Tarley, César Ricardo Teixeira; Ávila, Thiago C. de; Segatelli, Mariana Gava; Lima, Giovana de Fátima; Peregrino, Gabrielly dos S.; Scheeren, Carla Weber; Dias, Silvio Luis Pereira; Ribeiro, Emerson Schwingel
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: application/pdf
ENG
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404.0374%
No presente trabalho foi avaliado um novo material como adsorvente, SiO2/Al2O3/Nb2O5 (designado SiAlNb), empregado na determinação e pré-concentração online de Zn2+ por um método espectrofotométrico por injeção em fluxo. O método de pré-concentração é baseado na adsorção de Zn2+ em meio alcalino (pH 9,0) sobre a superfície de SiAlNb. A etapa de eluição é realizada usando solução de HNO3 e é seguida da reação dos íons Zn2+ com 1-(2-piridilazo)-2-naftol (pan) na presença de Tween-80 em solução amoniacal (pH 9,3). O complexo formado, [Zn(pan)2], é posteriormente determinado a 560 nm. O método apresentou faixa linear entre 7,6 e 180,0 μg L-1 (r = 0,9992) e limites de detecção e quantificação de 2,3 e 7,6 μg L-1, respectivamente. De acordo com o modelo linear de Langmuir, a capacidade máxima de adsorção foi de 7,0 mg de Zn2+ por grama de SiAlNb. O método proposto foi aplicado com sucesso na determinação de Zn2+ em amostras de água (lago, mineral e torneira) e material certificado de referência (TORT-2 Lobster Hepatopancreas).; In the present work, a new material, SiO2/Al2O3/Nb2O5 (designated as SiAlNb), was evaluated as an adsorbent in a flow injection spectrophotometric method for online preconcentration and determination of trace amounts of Zn2+ ions. The preconcentration method is based on Zn2+ adsorption onto the surface of SiAlNb in alkaline medium (pH 9.0). The elution step is carried out using HNO3 solution...

Investigação da eficiência da argila ativada e da sílica no branqueamento de uma matéria graxa através da metodologia de projetos de experimentos

La Porta, Leonardo Geremia
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
POR
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399.32992%
Este trabalho compara a eficiência de dois tipos de adsorventes (argila ativada sozinha ou combinada com sílica sintética) no processo de branqueamento de um sebo não refinado. A gordura branqueada foi avaliada em função de sua cor Lovibond amarela e vermelha. Tais variáveis medidas foram modeladas estatisticamente através de um projeto fatorial completo e metodologia de superfície de reposta. Um ótimo global para cor Lovibond amarela e vermelha foi obtido utilizando argila ativada durante 30 minutos à temperatura de 110°C. Este trabalho mostra que, dentro do intervalo experimental, trabalhar em temperaturas altas assegura a adsorção de pigmentos amarelos e vermelhos na superfície da argila ativada. No entanto, em relação à atividade de branqueamento da sílica, um ótimo processo de branqueamento exigiu temperaturas menores (95°C). Pode-se assim concluir que, empregando baixas temperaturas (95°C), a argila ativada em combinação com a sílica sintética pode ser mais eficiente do que a argila sozinha.; This work compares the efficiency of two kind of adsorbent (activated clay alone and in combination with synthetic silica) on the bleaching process of non-refined tallow. The bleached fats were evaluated for red and yellow Lovibond colours. Such measured variables were statistically modeled by full factorial experimental design and response surface methodology. An global optimum for red and yellow Lovibond colours was obtained using activated clay for 30 minutes at 130 °C. This work shows that...

2-Mercaptoimidazole covalently bonded to a silica gel surface for the selective separation of mercury(II) from an aqueous solution

Dias, N. L.; Gushikem, Y.
Fonte: Marcel Dekker Inc Publicador: Marcel Dekker Inc
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 2535-2545
ENG
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396.8806%
Silica gel with a specific surface area of 365 m(2).g(-1) and an average pore diameter of 60 Angstrom was chemically modified with 2-mercaptoimidazole. The degree of functionalization of the covalently attached molecule, (drop SiO)(3)(CH2)(3) - MI, where MI is the 2-mercaptoimidazole bound to the silica surface by a propyl group, was 0.58 mmolg.(-1). In individual metal adsorption experiments from aqueous solutions by the batch procedure, the affinity order was Hg(II)much greater than Cd-II > Cu-II approximate to Zn-II approximate to Pb-II > Mn-II at solution pHs between 4 and 7. Due to the high affinity by the sulfur atom, Hg-II is strongly bound to the functional groups. When solution containing a mixture of Hg-II, Cd-II, Cu-II, Zn-II, Pb-II, and Mn-II ions was passed through a column packed with the adsorbent, Hg-II was the only one whose adsorption and elution was not affected by the presence of other ions.

Adsorption of n-Pentane on Mesoporous Silica and Adsorbent Deformation

Gor, G.Y.; Paris, O.; Prass, J.; Russo, P.A.; Ribeiro Carrott, M.M.L.; Neimark, A.V.
Fonte: ACS Publications Publicador: ACS Publications
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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398.2546%
Development of quantitative theory of adsorption-induced deformation is important, e.g., for enhanced coalbed methane recovery by CO2 injection. It is also promising for the interpretation of experimental measurements of elastic properties of porous solids. We study deformation of mesoporous silica by n-pentane adsorption. The shape of experimental strain isotherms for this system differs from the shape predicted by thermodynamic theory of adsorption-induced deformation. We show that this difference can be attributed to the difference of disjoining pressure isotherm, responsible for the solid−fluid interactions. We suggest the disjoining pressure isotherm suitable for n-pentane adsorption on silica and derive the parameters for this isotherm from experimental data of n-pentane adsorption on nonporous silica. We use this isotherm in the formalism of macroscopic theory of adsorption-induced deformation of mesoporous materials, thus extending this theory for the case of weak solid−fluid interactions. We employ the extended theory to calculate solvation pressure and strain isotherms for SBA-15 and MCM-41 silica and compare it with experimental data obtained from small-angle X-ray scattering. Theoretical predictions for MCM-41 are in good agreement with the experiment...

Production and characterisation of amorphous silica from rice husk waste

Madrid, Rosario; Nogueira, C. A.; Margarido, F.
Fonte: Laboratório Nacional de Energia e Geologia Publicador: Laboratório Nacional de Energia e Geologia
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em 10/09/2012 ENG
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398.2546%
Rice covers about 1% of the earth’s surface. Rice husk is the major by-product of the riceprocessing industries which must be appropriately managed. On average 20% of the rice paddy is husk. The major constituents of rice husk are cellulose, lignin and silica. During growth, rice plants absorb silica and other minerals from the soil and accumulate it into their structures. Its composition varies with the diversity, climate and geographic location of growth. The high grade of silica in the husk opens a possibility for its valorisation. Through thermal treatment by calcination, with or without energy recovery, the ash obtained is constituted by amorphous silica with high porosity having potential application as ligand in construction materials, catalyst support, metals adsorbent, insulation or ceramics, among others. In the research developed, the rice husk was processed by washing, acid leaching and calcination in order to produce an ash, which was characterized aiming at assessing possible valorising solutions. The chemical treatment involved water washing for partial purification of the husk, and leaching with diluted sulphuric acid solution, allowing obtaining high metals removal efficiency, decreasing at least 90% of the initial content of contaminants (K...

Recuperação de sílica-gel utilizando processos oxidativos avançados: uma alternativa simples e de baixo custo

Teixeira,Silvio César Godinho; Mathias,Leda; Canela,Maria Cristina
Fonte: Sociedade Brasileira de Química Publicador: Sociedade Brasileira de Química
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2003 PT
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399.32992%
Silica gel is widely used as adsorbent for isolating and purifying natural compounds. Intensive use and high cost make this process expensive and generate solid residues contaminated with many different organic compounds. In the present work a simple method for recycling silica was investigated, by using Advanced Oxidative Processes. Silica gel was treated with H2O2/solar light and compared with a sample treated by conventional methods (high temperature and oxidation with KMnO4). High temperature treatment changes the structure of the silica and, consequently, the separation efficiency. Oxidation by using KMnO4 requires multiple steps and produces residues, including manganese and oxalic acid. The method using H2O2/solar light to recuperate silica gel does not modify its separation efficiency and is less expensive than the traditional methods. Additionally, HPLC and GC-MS analysis indicate that H2O2/solar light eliminates all residues of the silica gel.

Silica-alumina-niobia (SiO2/Al2O3/Nb2O5) matrix obtained by the sol-gel processing method: new material for online extraction of zinc ions

Tarley,César Ricardo T.; Ávila,Thiago C. de; Segatelli,Mariana G.; Lima,Giovana de F.; Peregrino,Gabrielly dos S.; Scheeren,Carla W.; Dias,Silvio Luís P.; Ribeiro,Emerson S.
Fonte: Sociedade Brasileira de Química Publicador: Sociedade Brasileira de Química
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2010 EN
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398.0015%
In the present work, a new material, SiO2/Al2O3/Nb2O5 (designated as SiAlNb), was evaluated as an adsorbent in a flow injection spectrophotometric method for online preconcentration and determination of trace amounts of Zn2+ ions. The preconcentration method is based on Zn2+ adsorption onto the surface of SiAlNb in alkaline medium (pH 9.0). The elution step is carried out using HNO3 solution, followed by reaction of the Zn2+ ions with 1-(2-piridylazo)-2-naphtol (pan) in ammoniacal buffer solution (pH 9.3) containing Tween-80. The [Zn(pan)2] complex formed is determined at 560 nm. The method presented a linear range between 7.6 and 180.0 µg L-1 (r = 0.9992) and limits of detection and quantification of 2.3 and 7.6 µg L-1, respectively. According to the Langmuir linear model, the maximum adsorption capacity was found to be 7.0 mg of Zn2+ g-1 of SiAlNb. The proposed method was successfully applied to the Zn2+ determination in water samples (lake, mineral, tap) and certified reference material (TORT-2 Lobster Hepatopancreas).

Study on preparation of a vovel silica adsorbent and its selective separation applied to genistein

Zhang,Yuqing; Zhang,Yahui; Zhang,Hongliu
Fonte: Brazilian Society of Chemical Engineering Publicador: Brazilian Society of Chemical Engineering
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2008 EN
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723.93734%
In order to selectively separate genistein from its crude solution, a novel silica adsorbent was prepared using genistein as the template molecule, gamma-aminopropylthriethoxysilane as the functional monomer and tetraethyl orthosilicate as the cross-linker. It was analyzed by the BET, FTIR, TEM characteristics, the static adsorption experiment, and selective adsorption experiment. The results show that the silica adsorbent has high specific area, special selectivity and high adsorption capacity for genistein. It can recognize and bind genistein in aqueous solution, and lots of nanopores distribute on its surface uniformly. It is concluded that both the shape and size of the recognition sites matching the template molecule result in the performance of this adsorbent to bind genistein and that there are strong ionic and hydrogen bond attractions between the phenolic hydroxyl and the -NH2.

Deep removal of 4,6-dimethyldibenzothiophene from model transportation diesel fuels over reactive adsorbent

Wang,Shengqiang; Wang,Ruicong; Yu,Hongbing
Fonte: Brazilian Society of Chemical Engineering Publicador: Brazilian Society of Chemical Engineering
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2012 EN
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405.0619%
This paper presents a new reactive adsorbent used to effectively remove 4,6-dimethyldibenzothiophene (4,6-DMDBT) from model transportation diesel fuels. This reactive adsorbent was composed of formaldehyde, phosphotungstic acid and mesoporous silica gel. The experiment was based on an assumed condensation reaction of 4,6-DMDBT with formaldehyde using phosphotungstic acid as catalyst in pore spaces. The effect of temperature and the amount of formaldehyde and phosphotungstic acid loaded on the substrate were investigated in a batch system. In the breakthrough experiment, three different model diesel fuels containing 1000 mg/kg 4,6-DMDBT were pumped through a fixed-bed reactor packed with reactive adsorbent at constant temperature and atmospheric pressure, respectively. The experimental results showed that sulfur-free model fuel was obtained at 80ºC despite the presence of aromatics. The sulfur capacity of regenerated reactive adsorbent was almost totally recovered.

Pineapple fruit bromelain recovery using recyclable functionalized ordered mesoporous silica synthesized from sugarcane leaf ash

Arumugam,A.; Ponnusami,V.
Fonte: Brazilian Society of Chemical Engineering Publicador: Brazilian Society of Chemical Engineering
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2013 EN
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415.7161%
Bromelain, a protease enzyme found in Ananas comosus (Pineapple), was recovered from the fruit juice by adsorption using recyclable functionalized Santa Barbara Acid-15 (SBA-15) synthesized from sugarcane leaf ash. In this work, highly ordered mesoporous silica was synthesized from sugarcane leaf ash by a template-assisted method. It was successfully used as an adsorbent for the recovery of bromelain from pineapple fruit pulp. Amine-functionalized mesoporous silica exhibited a recovery efficiency of 97.89% and a 6.2-fold purification. It was also established that the adsorbent could be easily regenerated by adjusting the pH. In this study, the adsorbent was reused for three cycles without noticeable loss in recovery efficiency. Thus, adsroption using functionalized SBA-15 appears to be a promising alternate separation technique for the recovery of fruit bromelain.

Silica-Alumina-Niobia (SiO2/Al2O3/Nb2O5) Matrix Obtained by the Sol-gel Processing Method: New Material for Online Extraction of Zinc Ions

Tarley, C??sar Ricardo Teixeira; ??vila, Thiago Carvalho de; Segatelli, Mariana Gava; Lima, Giovana de F??tima; Peregrino, Gabrielly dos Santos; Scheeren, Carla Weber; Dias, Silvio Lu??s Pereira; Ribeiro, Emerson Schwingel
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande Publicador: Universidade Federal do Rio Grande
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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398.0015%
In the present work, a new material, SiO2/Al2O3/Nb2O5 (designated as SiAlNb), was evaluated as an adsorbent in a flow injection spectrophotometric method for online preconcentration and determination of trace amounts of Zn2+ ions. The preconcentration method is based on Zn2+ adsorption onto the surface of SiAlNb in alkaline medium (pH 9.0). The elution step is carried out using HNO3 solution, followed by reaction of the Zn2+ ions with 1-(2-piridylazo)-2-naphtol (pan) in ammoniacal buffer solution (pH 9.3) containing Tween-80. The [Zn(pan)2] complex formed is determined at 560 nm. The method presented a linear range between 7.6 and 180.0 ??g L-1 (r = 0.9992) and limits of detection and quantification of 2.3 and 7.6 ??g L-1, respectively. According to the Langmuir linear model, the maximum adsorption capacity was found to be 7.0 mg of Zn2+ g-1 of SiAlNb. The proposed method was successfully applied to the Zn2+ determination in water samples (lake, mineral, tap) and certified reference material (TORT-2 Lobster Hepatopancreas).; No presente trabalho foi avaliado um novo material como adsorvente, SiO2/Al2O3/Nb2O5 (designado SiAlNb), empregado na determina????o e pr??-concentra????o online de Zn2+ por um m??todo espectrofotom??trico por inje????o em fluxo. O m??todo de pr??-concentra????o ?? baseado na adsor????o de Zn2+ em meio alcalino (pH 9...

Avaliação de matriz de sílica modificada com óxidos mistos dispersos como sorvente na pré-concentração e especiação de íons metálicos usando sistema fia-faas

Lima, Giovana de Fátima
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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416.10914%
O presente estudo descreve o desempenho analítico de sistemas de pré-concentração em linha usando sílica modificada com óxidos metálicos, preparada via processo sol-gel como adsorvente na extração/especiação de metais com detecção por espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS). Os materiais foram caracterizados por FTIR, EDXRF, SEM, EDS, XRD, SBET e EPR. Os parâmetros experimentais foram estudados usando técnicas de otimização multivariada como, planejamento fatorial, matriz de Doehlert e funções de desejabilidade. No Capítulo 1 empregou-se um novo adsorvente contendo partículas de óxido de manganês disperso em matriz de sílica (SiO2/Mn3O4), visando melhorar a detectabilidade em FAAS para a determinação de traços de Cd2+. As características analíticas encontradas foram: resposta linear de 5,0 a 50,0 μg L-1 (r = 0,9968), limite de detecção (LD) e quantificação (LQ), 0,20 e 0,68 μg L-1, respectivamente, fator de pré-concentração (FP) de 39,3, eficiência de concentração (EC) 19,7 min-1, índice de consumo (IC) 0,51 mL, e frequência analítica (FA) 20 h-1. O Capítulo 2, descreve o desempenho analítico do híbrido SiO2/Al2O3/TiO2 como adsorvente para enriquecimento de Cu2+. Foram alcançados...

A study of silica gel adsorption desalination system.

Wu, Jun Wei
Fonte: Universidade de Adelaide Publicador: Universidade de Adelaide
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em //2013
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396.8806%
Rising water scarcity due to climate change and over-exploitation of traditional water resources is of increasing concern around the World, both because of its economic implications as well as the continued habitability of long-standing communities. One solution to this issue is desalination of saline or brackish water, which has long been used in regions that have traditionally faced water shortage such as the Middle East. There are several ways in which desalination is carried out, including multi-effect desalination, multi-stage flash desalination, and membrane-based reverse osmosis (RO), which are all widely exploited commercially. The high energy demands and large ‘carbon footprint’ of these various current commercial technologies have spurned interest in several potential alternative technologies. One of these alternatives is adsorption-based desalination (AD). This approach uses low-grade heat such as waste heat from a process or solar energy to generate potable water and, depending on the cycle details, cooling as well. The low-grade heat is used to form water vapour from the saline or brackish source. The vapour is then passed through a bed of silica into which it adsorbs until the silica is saturated. Once saturated, the bed of silica is heated using further low-grade heat to drive off the now desalinated water before being re-condensed in a receiving vessel. Adsorption-based desalination has a range of advantages...

Obtenção de filme adsorvente de celulose/SBA-15 para limpeza de superfícies policromadas em obras de arte; Achievement of cellulose/SBA-15 adsorbent film for cleaning polychrome surfaces in works of art

Rizzo, Marcia de Mathias
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/06/2015 PT
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410.86695%
O verniz acrílico Paraloid B72TM é um termoplástico que atua como um bom adesivo formando filmes claros. Tem sido usado em conservação e restauração de bens culturais desde os anos 50. Por apresentar Tg próximo a 40°C, no Brasil, algumas substâncias podem ficar adsorvidas à superfície de camadas pictóricas envernizadas. Nesse caso, a limpeza tradicional (palito com algodão e solventes) pode acarretar danos (penetração do solvente, abrasão, etc.) à obra de arte. A limpeza por métodos aquosos (géis e emulsões) pode deixar resíduos que interagem com os materiais originais. Por outro lado, a utilização de nano-géis magnéticos é bastante restrita e de difícil acesso. Esse trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de filmes adsorventes de celulose/SBA-15 para retirada do verniz Paraloid B72TM, onde se fizer necessário. Esses filmes foram empregados sobre miméticos (pinturas originais de diferentes técnicas e obras confeccionadas para estudo envernizadas com Paraloid B72TM) para verificação de sua eficácia. As matérias primas, os miméticos e os filmes adsorventes, antes e após a aplicação, foram caracterizadas por técnicas físico-química e analíticas [análise térmica (TG/DTG e DTA); espectroscopia no infravermelho (FTIR); microscopia eletrônica de varredura (MEV); microscopia eletrônica de transmissão (MET); espectroscopia de fluorescência de raios X (XRF)...

Interação de sitios acidos da silica gel com algumas bases organicas

Luiz de Souza Santos Junior
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 01/02/1985 PT
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425.1709%
A superfície de materiais inorgânicos como a sílica gel, apresenta propriedades ácidas provenientes de seus grupos silanóis. Em nosso estudo usamos a sílica gel de 0,063 - 0,200 mm e diâmetro de poro 6 nm, ativada a uma temperatura de 150°C. Através do método BET encontramos uma área específica de 579 mg . O conhecimento das características ácidas deste material, foi determinado por titulações termométricas, tendo como titulante a n-butilamina, encontrando 2,29 mmol de sítios-ácidos por grama de sílica. Em solução diluída, a adsorção do soluto pode ser repre sentada pela equação: solvente adsorvido + soluto em solução soluto adsorvido + solvente em solução Como o sistema é heterogêneo, não foi possível determinar com precisão a quantidade de base orgânica que interagiu com o silanol. Para tal fim, equilibrou-se a sílica gel com a base orgânica, nas mesmas condições da titulação calorimétrica e determi- nou-se por cromatografia de gás a concentração final da substância orgânica na fase liquída. . Nestas condições, uma equação tipo Langmuir modificada pode ser escrita: (fórmula) Onde N é a fração molar do soluto adsorvido por grama de adsorvente; X é o numero de moles do soluto adsorvido por grama do adsorvente; Xm é o número total de moles do soluto adsorvido por grama de solvente e K é a constante de partição do equilíbrio. Os valores de Xm encontrados...

CHARACTERIZATION OF EQUILIBRIUM CONDITIONS OF ADSORBED SILICA–GEL/WATER BED ACCORDING TO DUBININ–ASTAKHOV AND FREUNDLICH

Afonso, M. R. A.; Silveira Jr., V.
Fonte: UFPR Publicador: UFPR
Tipo: info:eu-repo/semantics/article; info:eu-repo/semantics/publishedVersion; Peer-reviewed Article Formato: application/pdf
Publicado em 31/08/2005 ENG
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424.9507%
Systems of adsorption have been studied as an alternative for the cooling systems for saving electrical energy. The main advantage is the heat as the driving sources, for example, hot water or waste heat, widely used in the industries, and solar energy. The pair adsorbent/ adsorbate determines the behavior of these systems. Therefore, the knowledge of the equilibrium conditions between the adsorbent and the adsorbate is very important. The pair silica gel/water has the advantage of exploiting low-temperature heat sources. In this paper, the equilibrium conditions of the pair silica gel/water were investigated and the data were used to identify the coefficients of Dubinin-Astakhov equation and Freundlich equation. The experiments consisted of measuring temperature and pressure for different adsorbed mass of water in the adsorbent (silica gel). The amount of adsorbed mass (kg) per adsorbent mass (kg) used were: 0.007, 0.013, 0.024, 0.047, 0.092, 0.162 and 0.209. Both equations showed good agreement with experimental data, the coefficients of regression (R2) were 0.991 on the Dubinin-Astakhov equation and 0.993 for the Freundlich equation.