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Título: Síntese e caracterização de hidróxidos e óxidos mistos de ferro e alumínio obtidos pelo processo sol-gel
Autor(es): Camenar, Eduarda Lays
Bach, Maitê Aparecida
Orientador(es): Parabocz, Cristiane Regina Budziak
Palavras-chave: Calcinação (Metalurgia)
Espectroscopia de infravermelho
Análise espectral
Roasting (Metallurgy)
Infrared spectroscopy
Spectrum analysis
Data do documento: 2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: CAMENAR, Eduarda Lays; BACH, Maitê Aparecida. Síntese e caracterização de hidróxidos e óxidos mistos de ferro e alumínio obtidos pelo processo sol-gel. 2016. 41 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2016.
Resumo: Este trabalho teve como objetivo a síntese e caracterização de hidróxidos e óxidos mistos de ferro e alumínio, obtidos em diferentes condições de pH e proporções Fe:Al. As sínteses foram realizadas em uma metodologia diferente àquelas reportadas na literatura, baseada no processo sol-gel. Os materiais obtidos foram caracterizados por DRX, IVTF, MEV e colorimetria. Pela técnica de DRX destacou-se a identificação de fases cristalinas para os hidróxidos mistos, sendo evidenciado a formação dos minerais goethita (FeO(OH)) e boemita (AlO(OH)). Os óxidos mistos apresentaram um maior grau de cristalinidade em comparação às fases de óxidos puros, e verificou-se que a presença do alumínio influenciou em alguns casos, na estruturação da fase hematita, devido possivelmente à substituições isomórficas de cátions de ferro (III) por alumínio. Na análise de IVTF para os hidróxidos foram observadas bandas características do grupo sulfato (SO4)2-, em algumas amostras essas vibrações foram mais intensas que em outras, este fato é atribuído ao processo de lavagem do material que não foi suficiente para eliminação de todo sulfato residual. Também foram observadas bandas características das ligações M-OH em todas a amostras e o efeito da variação do pH foi identificado por diferenças na intensidade dessas bandas. Após a calcinação, a estrutura dos óxidos foi baseada na estrutura da hematita sendo que o pH de síntese influenciou, novamente, na intensidade e no aparecimento de novas bandas de vibração. Pela técnica de MEV foi possível observar que as partículas formadas apresentaram diferentes morfologias e o pH influenciou no tamanho e na aglomeração destas partículas. Em se tratando da análise colorimétrica, foram evidenciadas alterações nos parâmetros em relação a composição tanto dos hidróxidos quanto para os óxidos, sendo que o pH ocasionou grandes modificações quantitativas na coloração das amostras.
Abstract: This study aimed to the synthesis and characterization of hydroxides and mixed oxides of iron and aluminum obtained under different pH conditions and proportions Fe: Al. The syntheses were carried out on a different methodology from those reported in the literature, based on the sol-gel process and the materials were characterized by XRD, FT-IR, SEM, and colorimetry. The XRD technique stood out crystalline phases for the mixed hydroxides, being evidenced the formation of the goethite (FeO (OH)) and boehmite (AlO (OH)) phases. The mixed oxides had a higher crystallinity degree than the pure oxides phases, and it was verified that the presence of the aluminum influenced some cases, in the structure of hematite phase, possibly containing some isomorphic sites replaced by aluminum. In FT-IR analysis for the hydroxides bands were observed characteristics of the sulfate group (SO4) 2-, in some samples these vibrations were more intense than the others, this fact is attributed to the washing process the material that was not sufficient to eliminate all residual sulfate. It was also observed characterized bands of M-OH bonds in all the samples. The effect of pH variation was identified by differences in the strength characteristics bands. After calcining the structure of the oxides was based on the structure of hematite of which the pH synthesis influence again, the intensity and the appearance of new bands of vibration. By SEM technique was observed that the particles formed exhibited different morphologies and pH influenced the size and agglomeration of these particles. In the case of colorimetric analysis, changes were observed in the parameters regarding the composition of both the hydroxides and for the oxides, and the pH caused major quantitative changes in color of the samples.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5638
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