Efeito da adição de magnetita em processo de polimerização de poli(estireno-co-divinilbenzeno) quanto à distribuição do tamanho de partículas / Effect of magnetite addition in poly(styrene-co-divinylbenzene) polymerization process on the particle size distribution

Mariana de Oliveira Reis, Ricardo Geraldo de Sousa, Adriana de Souza Medeiros Batista

Abstract


Os materiais poliméricos magnéticos possuem um vasto campo de aplicação devido às suas características, combinando as propriedades adsortivas com a facilidade de manipulação de suas partículas por meio de campos magnéticos externos. Neste trabalho, estudou-se o efeito da adição de magnetita [Fe3O4] para composição de poli(estireno-co-divinilbenzeno)/magnetita [Sty-DVB/Fe3O4] na homogeneidade obtida em termos de tamanho de partículas em comparação com o mesmo material sem o óxido de ferro. Para as polimerizações foram mantidas a relação de 4 % de DVB em volume de estireno utilizado, formando uma resina do tipo gel. As amostras foram caracterizadas por difração de laser e microscopia óptica. Foi realizado teste de intercâmbio iônico com as amostras após sulfonação utilizando NaOH 0,1 N, determinada por titulação com H2SO4 0,1 N (fenolftaleína como indicador), para se determinar a quantidade de íons trocados. Os resultados mostraram que o copolímero sem magnetita apresentou partículas mais uniformes e de maior diâmetro médio se comparado ao copolímero com magnetita. As imagens de microscopia óptica evidenciaram impacto na homogeneidade das partículas com a adição de Fe3O4, com formação de pequenos agregados, presença de gotículas laterais e esfericidade prejudicada. Teste de intercâmbio iônico evidenciou maior capacidade de adsorção pela amostra de Sty-DVB/Fe3O4. Os resultados contribuem para os esforços de composição de uma resina adsorvente com propriedades magnéticas, justificando a busca pela otimização do processo de síntese.


Keywords


Estireno, divinilbenzeno, magnetita, resinas magnéticas.

References


COSTA, Fa?bio T. et al. Highly magnetizable crosslinked chloromethylated polystyrene-based nanocomposite beads for selective molecular separation of 4-aminobenzoic acid. ACS omega, v. 4, n. 3, p. 5640-5649, 2019.

DA SILVA PANIAGUA, Cleiseano Emanuel; DOS SANTOS COSTA, Bruno Elias; COELHO, Nivia Maria Melo. Investigação da potencialidade adsortiva da farinha da casca de banana in-natura e modificada com tiosemicarbazida para remediação de Sb (III) e Se (IV) em águas naturais. Brazilian Journal of Development, v. 7, n. 3, p. 25162-25181, 2021.

DE AZEVEDO, Jessica Carolaine Vieira; VALVERDE, Sarah Araújo; DA LUZ MESQUITA, Patrícia. Avaliação preliminar da remoção de boro em efluente sintético por adsorção em carvão de ossos bovinos. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 3, p. 14394-14401, 2020.

DOWEX™ MARATHON™ MSC. A Uniform Particle Size, High Capacity Macroporous Cation Exchange Resin for Industrial Softening and Water Demineralization Applications. DOW®, 2p. Disponível em: https://www.lenntech.com/Data-sheets/Dowex-Marathon-MSC-L.pdf. Acesso em: 17 fev. 2021.

GERVALD, A. Y.; GRITSKOVA, I. A.; PROKOPOV, N. I. Synthesis of Magnetic Polymeric Microspheres. Russian Chemical Reviews, United Kingdom, v. 79, n. 3, p. 219-229, 2010.

LEAL, Roberto. Estudo da Magnetita como Material Adsorvedor de Íons Uranilo. 2006. 72f. Dissertação (Mestre em Ciências na Área de Tecnologia Nuclear – Materiais) – Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), São Paulo/SP, 2006. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-15052012-132433/en.php. Acesso em: 13 fev. 2021.

NASCIMENTO, R. F. et al. Adsorção: Aspectos Teóricos e Aplicações Ambientais. Fortaleza/CE, Brazil: Imprensa Universitária da Universidade Federal do Ceará (UFC), Coleção de Estudos da Pós-Graduação, 2014, 256 p. Disponível em: http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/10267/1/2014_liv_rfdnascimento.pdf. Acesso em: 12 fev. 2021.

PIRES, Verônica Pereira; WATZKO, Elise Sommer; VÁSQUEZ, Tatiana Gisset Pineda. Adsorção de índigo carmim em geopolímeros conformados a partir de resíduos industriais: revisão bibliográfica. Brazilian Journal of Development, v. 5, n. 12, p. 29704-29713, 2019.

RODRIGO, Raúl; TORO, Claudio A.; CUELLAR, Jorge. Morphological characteristics of poly (styrene-co-divinylbenzene) microparticles synthesized by suspension polymerization. Powder technology, v. 247, p. 279-288, 2013.

SILVA, Marcela Fernandes; PINEDA, Edgardo Alfonso Gómez; BERGAMASCO, Rosangela. Aplicação de óxidos de ferro nanoestruturados como adsorventes e fotocatalisadores na remoção de poluentes de águas residuais. Química Nova, v. 38, p. 393-398, 2015.

TORO, Claudio Andrés; RODRIGO, Raúl; CUELLAR, Jorge. Kinetics of the Sulfonation of Macroporous Poly (styrene-co-divinylbenzene) microparticles. Chem Eng Trans, v. 17, p. 49-54, 2009.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv7n10-160

Refbacks

  • There are currently no refbacks.