ANÁLISES DE CROMATOGRAFIA GASOSA ACOPLADA A

Com a finalidade de observar os subprodutos formados após os experimentos de oxidação eletroquímica, foram realizadas análises de CG/EM para todos os valores de pH estudados (1, 4.5 e 8) e eletrodos (Ti/Pt e Pb/PbO2) na

densidade de corrente de 40 mAcm-2 em um tempo de 60 minutos de eletrólise. Também foram realizadas análises das amostras submetidas ao processo de adsorção após eletroxidação a fim de avaliar se houve influência da adsorção na remoção dos compostos intermediários formados.

A Figura 49 mostra os compostos intermediários identificados por CG/EM que foram formados durante a eletroxidação do corante Vermelho de Remazol utilizando os eletrodos de Ti/Pt a fim de determinar a aplicabilidade dos processos sequenciais na remoção de cor. Os padrões espectrais obtidos foram comparados com os espectros de massa do National Institute of Standards and Technology Library (NIST).

Os resultados obtidos após 60 minutos de eletroxidação em pH 1 mostrou a formação de ácido benzóico, ácido ftálico, ácido tiocarbâmico, benzeno, fenol-2- etil, fenol e naftaleno.

Em pH 4,5 observou-se a formação dos mesmos compostos que apareceram em pH 1, com exceção do ácido tiocarbâmico e fenol-2-etil, mas nesse caso surge o clorobenzeno. Observa-se também um aumento na área do pico do ácido ftálico e do fenol e uma diminuição no pico do benzeno em comparação com os valores obtidos em pH 1.

Em pH 8, é possível observar a presença de benzeno, benzeno-propanol, clorobenzeno, ácido fórmico - benzoil, fenol e naftaleno com um aumento na área do pico de benzeno e fenol em comparação com os obtidos em pH 4,5.

Figura 49 – Produtos de formação da eletroxidação do corante Vermelho de Remazol identificados

por cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massa. Utilizando ânodo de Ti/Pt.

Ao observar os resultados da adsorção após a oxidação eletroquímica observa-se que em todos os casos de pH analisados a adsorção contribuiu para a remoção parcial ou total dos intermediários formados. Em pH 1, houve a eliminação completa dos compostos fenólicos e do ácido benzóico, assim como uma diminuição considerável na área dos picos de outros compostos já mencionados, o mesmo ocorre com os valores de pH 4,5 e 8. Estes resultados indicam que os tratamentos sequenciais além de contribuírem na remoção da cor, contribuem também com a remoção dos compostos intermédios formados, pois, neste caso a perlita expandida age na retenção dos produtos formados como resultado da eletroxidação, estes dados foram confirmados pelas análises de carbono orgânico total (COT) que mostrou uma remoção de matéria orgânica significativa, após os tratamentos sequenciais de eletroxidação/adsorção.

As Figuras 50 e 51 mostram os compostos intermediários identificados por CG/EM que foram formados durante a eletroxidação dos corantes Vermelho de Remazol e Azul de Novacron, respectivamente utilizando os eletrodos de Pb/PbO2 a

fim de determinar a aplicabilidade dos processos sequenciais na remoção de cor. Os padrões espectrais obtidos foram comparados com os espectros de massa do National Institute of Standards and Technology Library (NIST).

A Figura 50 mostra os compostos intermediários formados durante a eletroxidação do corante Vermelho de Remazol. Os resultados obtidos após 60 minutos de eletroxidação em pH 1 mostraram a formação de ácido benzenoacético, ácido ftálico, ácido salicílico e hidroquinona.

Em pH 4,5 observou-se a formação dos mesmos compostos que apareceram em pH 1, porém observou-se também a presença de fenol.

Em pH 8 há a formação dos compostos já mencionados anteriormente, mas nota-se uma diminuição nas áreas de todos os compostos, exceto do fenol, onde surge um aumento se comparado ao obtido em pH 4,5.

Figura 50 – Produtos de formação da eletroxidação do corante Vermelho de Remazol identificados

por cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massa. Utilizando ânodo de Pb/PbO2.

A Figura 51 mostra os compostos intermediários formados durante a eletroxidação do corante Azul de Novacron. Os resultados obtidos após 60 minutos de eletroxidação para pH 1 mostraram a formação de anilina, 3-metil ácido benzoico, ácido ftálico, 1,6-dimetil naftaleno e o íon hidroxobenzenosulfonato.

Em pH 4,5 com exceção do íon hidroxobenzenosulfonato, observa-se a formação dos mesmos compostos que apareceram em pH 1, porém surge a presença de naftaleno.

Figura 51 – Produtos de formação da eletroxidação do corante Azul de Novacron identificados por

cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massa. Utilizando ânodo de Pb/PbO2.

Neste caso é possível observar também que o eletrodo de Pb/PbO2

contribuiu de forma significativa na mineralização do corante Vermelho de Remazol, uma vez que comparando a quantidade de compostos intermediários formados, considerando os dois materiais eletrocatalíticos, o referido ânodo promoveu uma menor quantidade de compostos intermediários gerados e estes resultados são corroborados pelos de COT, em que se observa uma eliminação de matéria orgânica maior ao utilizar este tipo de material anódico.

Este fenômeno pode ser explicado considerando que no eletrodo de Pb/PbO2 as reações entre os radicais (•OH) e os compostos orgânicos ocorrem

diretamente na superfície do eletrodo promovendo uma maior rapidez reacional e isto não acontece no ânodo de Ti/Pt de acordo com o que já foi exposto por (MARTINEZ-HUITLE et al., 2004; PANIZZA e CERISOLA, 2007 e BENSALAH et al. 2009; ROCHA, 2011).

Observando os resultados da adsorção após a oxidação eletroquímica nota-se que em todos os casos de pH analisados a adsorção mais uma vez contribuiu para a remoção parcial ou total dos intermediários formados, levando em consideração as análises realizadas tanto para o corante Vermelho de Remazol quanto para o Azul de Novacron. Estes resultados indicam que os tratamentos sequenciais, além de contribuírem na remoção da cor de ambos os corantes, contribuem também com a remoção dos compostos intermédios formados, pois, neste caso, a perlita expandida contribuiu para a retenção dos produtos formados como resultado da eletroxidação. Estes dados foram confirmados pelas análises de carbono orgânico total (COT) que mostrou uma remoção de matéria orgânica significativa, após os tratamentos sequenciais de eletroxidação/adsorção.