Síntese de um material bifuncionalizado inédito a partir da quitosana : aplicação na remoção dos corantes catiônico violeta cristal e aniônico alaranjado II em soluções aquosas.

Abstract

A poluição de corpos d’água gera grandes problemas ambientais, pois a água é um recurso indispensável para a manutenção da vida. O crescimento da atividade industrial gera um aumento do descarte de contaminantes em corpos d’água, gerando problemas à saúde e ao bem-estar. Entre os contaminantes mais comumente descartados, os corantes causam sérios danos ao meio ambiente uma vez que, mesmo em baixas concentrações, alteram as características dos corpos d’água. Esse trabalho descreve a síntese de um material bifuncionalizado (QM2) inédito a partir da modificação química da quitosana, bem como sua utilização para a adsorção de dois contaminantes comuns na indústria têxtil, o corante catiônico violeta cristal e o corante aniônico alaranjado II. O material QM2 foi sintetizado a partir da modificação química da quitosana comercial (Q) e a síntese ocorreu em duas etapas, sendo a primeira a reação de metilação que envolveu a modificação dos grupos amino da quitosana em grupos sais de amônio quaterinzados, através da reação com iodeto de metila (CH3I) para a formação da quitosana metilada (QM1). A segunda etapa consistiu na reação de QM1 com anidrido succínico na presença de piridina para a produção da quitosana metilada e succinilada QM2. O material sintetizado foi caracterizado utilizando as técnicas de ganho de massa, grau de succinilação, grau de quaternização, FTIR, TGA, análise elementar, MEV, EDX e BET. O material bifuncionalizado produzido é de interesse por ser capaz de promover a adsorção de contaminantes catiônicos e aniônicos, devido à presença de grupos carboxílicos e de sais amônio quaternário, respectivamente. A segunda parte desse trabalho avalia a capacidade do material QM2 em adsorver os corantes violeta cristal e alaranjado II em soluções aquosas idealmente contaminadas; avaliouse a capacidade de adsorção em função da dosagem de adsorvente, pH, tempo de contato e concentração inicial de corante. Os testes realizados determinaram capacidade máxima de adsorção igual a 1873,48 mg/g em pH 8 e tempo de contato igual a 12 horas para o violeta cristal e capacidade máxima de adsorção igual a 960,73 mg/g em pH 3 e tempo de contato igual a 3 horas e meia para o alaranjado II.