Efeito do tempo de calcinação na capacidade adsortiva de óxidos de molibdênio para remoção de azul de metileno em solução aquosa

Abstract

O crescente processo de industrialização e o despejo de poluentes nos meios aquáticos têm sido preocupações desde o início da industrialização. Para garantir o acesso seguro à água, novas metodologias de purificação e regulamentações mais rígidas são necessárias. Este estudo visa desenvolver materiais para a remoção do corante azul de metileno (AM) em sistemas aquosos. Os materiais foram sintetizados através da oxidação do dissulfeto de molibdênio (MoS₂) e submetidos a diferentes tempos de calcinação, buscando um equilíbrio entre consumo energético e capacidade de adsorção. A composição elementar das amostras foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (MEV-EDS), Difratometria de Raios-X (DRX) e Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) que revelou a transformação do MoS₂ para o trióxido de molibdênio (MoO₃) proporcional ao tempo de tratamento térmico. A análise cinética da adsorção de AM revelou que a amostra calcinada por 300 minutos apresentou a maior eficiência na remoção do corante da solução, com uma capacidade de adsorção de 41,6 mg.g-1após 300min. Essa capacidade foi significativamente superior à da amostra calcinada por 30 minutos durante o mesmo período de tempo (18,6 mg.g-1), representando um aumento de 124%. Em comparação ao material precursor (6,60 mg.g-1), a melhoria na capacidade de adsorção foi ainda mais expressiva, com um aumento de 530%. Os testes de isotermas de adsorção indicaram que a capacidade máxima de adsorção da amostra calcinada por 300 minutos foi de 379,0 mg.g-1. A maior dispersão em meio aquoso da amostra calcinada, comparada com as demais, é atribuída à presença de óxido de molibdênio, favorecendo a adsorção do corante sobre a superfície do material formado.