Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282010005000054
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Espumados Magnetizáveis Úteis em Processos de Recuperação Ambiental

Magnetic Foams Useful in the Environmental Recovery Processes

Lopes, Magnovaldo C.; Souza Jr., Fernando G. de; Oliveira, Geiza E.

Downloads: 0
Views: 922

Resumo

A produção de biodiesel foi incentivada pelo desejo de se obter fontes energéticas de origem diferente do petróleo. Este processo, contudo, gera grandes quantidades de glicerina como subproduto. Assim, novas aplicações devem ser encontradas para esta glicerina evitando o colapso da cadeia nacional produtiva de glicerina animal. Uma aplicação mais nobre para esta glicerina, proveniente da indústria de biodiesel, é a produção de resinas alquídicas. Estas resinas podem ser utilizadas como matrizes de compósitos para recuperação de ambientes aquáticos impactados por acidentes de derrames de petróleo. Outra aplicação para estes materiais é na remoção e limpeza de águas produzidas e águas de refinaria, visando a atender a legislação ambiental. Neste trabalho, nanocompósitos espumados magnetizáveis foram preparados pela inserção de nanopartículas magnetizáveis em uma matriz de resina alquídica, obtida a partir da glicerina oriunda do óleo de mamona. Os materiais produzidos foram caracterizados por FTIR-ATR, DRX e SAXS. Além disso, a força magnética destes materiais foi estudada bem como a capacidade de remoção de petróleo derramado sobre água. Os resultados são animadores, pois demonstram a obtenção de um nanocompósito que possui força magnética relativa superior à da maguemita pura. Além disso, este nanocompósito é capaz de remover massas de petróleo cerca de 300% superiores às massas do material usado. Estes materiais, portanto, consistem em uma potencial ferramenta para a recuperação de ambientes aquáticos impactados por acidentes de derramamento de petróleo.

Palavras-chave

Poliuretanos, biopolímeros, nanopartículas magnéticas, óleo de mamona

Abstract

The biodiesel production was encouraged since the entire world is looking for new energy sources. However, the biodiesel process produces large amounts of glycerin as byproduct. Therefore, innovative uses for this new glycerin source must be sought so as to avoid the collapse of the animal glycerin chain. In this context, the production of resins is interesting due to the likeness between these polymers and the petroleum, with these resins being promising as spill cleanup agents. In the present work, magnetic foams were prepared with insertion of maghemite nanoparticles into in a polymer generated from the glycerin, and were characterized using FTIR‑ATR, WAXD and SAXS techniques. In addition, the magnetic force and the oil removal capability of these materials were also studied. The results are encouraging because nanocomposites were obtained which possess magnetic forces larger than for pure maghemite. Furthermore, this nanocomposite is able to remove a petroleum mass around 300% larger than the used mass of the composite, which means that the composite may be important for avoiding environmental disasters owing to the oil spill on the water.

Keywords

Polyurethanes, biopolymers, magnetic nanoparticles, castor oil

References

1. Griffi th, L. G. - Acta Mater., 48, p.263 (2000).

2. Souza Jr., F. G.; Richa, P.; Siervo, A.; Oliveira, G. E.; Rodrigues, C. H. M.; Nele, M. & Pinto, J. C. - Macromol. Mater. Eng., 293, p.675 (2008).

3. Silva, R. V. – “Compósito de resina poliuretano derivada de óleo de mamona e fi bras vegetais”, Tese Doutorado, Universidade de São Paulo, Brasil (2003).

4. Sharma, V. & Kundu, P. P. – Progr. Polym. Sci., 33, p.1199 (2008).

5. Freire, R. M. M.; Severino, L. S. & Machado, O. L. T. – “Ricinoquímica e co-produtos”, in: O Agronegócio da mamona no Brasil, cap. 13, Azevedo, D. M. P.; Beltrão, N. E. M. (Ed.), Embrapa Informação Tecnológica, Brasília (2006).

6. Woods, G. – “The ICI Polyurethanes book”, John Wiley, New York (1990).

7. Bouvier, D. – Composites, 20, p.66 (1997).

8. Kawasumi, M.; Hasegawa, N.; Kato, M. & Usuki, A. - Macromolecules, 30, p.6333 (1997).

9. Gnanaprakash, G.; Mahadevan, S.; Jayakumar, T.; Sundaram, P. K.; Philip, J. & Raj. B. - Mater. Chem. Phys., 103, p.168 (2007).

10. Hong, R.Y.; Fenga, B.; Chena, L. L.; Liuc, G. H.; Li, H. Z.; Zheng, Y. & Wei, D. G. - Biochem. Eng. J., 42, p.290 (2008).

11. Alexandre, M. & Dubois, P. - Mater. Sci. Eng., 53, p.1 (2000).

12. Tjong, S. C. - Mater. Sci. Eng., 53, p.73 (2006).

13. Shen, Y. F.; Tang, J.; Nie, Z. H.; Wang, Y. D.; Ren, Y. & Zuo, L. - Bioresour. Technol., 100, p.4139 (2009).

14. Morales, M. A.; Jain, T. K.; Labhasetwar, V. & Leslie-Pelecky, D. L. - J. Appl. Physi., 97, p.10905 (2005).

15. Choi, B. J. & Leea, G. H. - J. Appl. Physi., 302, p.102-104 (2007).

16. Ahn, V. V.; Polichtchouk, Y. M. & Yashchenko, I.G. - Organic Geochemistry, 33, p.1381 (2002).

17. Chang, C. L.; Fogler, H. S. - Fuel Sci. Tech., 14, p.75 (1996).

18. Oliveira, G. E. - “Comportamento de fases de parafi nas, asfaltenos e ácidos naftênicos de petróleo e infl uência da presença de aditivos poliméricos”, Tese de Doutorado, IMA, UFRJ, Brasil (2006).

19. Thomas, J. E.; Triggia, A. A.; Correia, C. A.; Verotti Filho, C.; Xavier, J. A. D.; Machado, J. C. V.; Souza Filho, J. E.; Paula, J. L.; Rossi, N. C. M.; Pitombo, N. E. S.; Gouvêa, P. C. V. M.; Carvalho, R. S. & Barragam, R. V. - “Fundamentos de Engenharia de Petróleo”, 2 ed., Interciência, Rio de Janeiro (2004).

20. CONAMA. – “CONAMA nº 393: Resolução do conselho nacional do meio ambiente”, Brasília (2007).

21. Qu, S.; Yang, H.; Ren D.; Kan S.; Zou G.; Li D. & Li M. - J. Colloid Interface Sci., 215, p.190 (1999).

22. Kellermann, G.; Vicentin, F.; Tamura, E.; Rocha, M.; Tolentino, H.; Barbosa, A.; Craievich, A. & Torriani, I. - J. Appl. Cryst., 30, p.880 (1997).

23. Souza Jr., F. G.; Soares, B. G. & Dahmouche, K. - J. Polym. Sci. Part B, Polym. Phys., p.3069 (2007).

24. Lopes, M. L.; Oliveira, G. E. & Souza Jr, F. G. – “Estudo da morfologia de híbridos de maghemita e polianilina usando AFM. 20ª Reunião Anual de Usuários do LNLS” (2010).

25. Carneiro, A. A. O.; Touso, T. A. & Baffa, O. – Quim. Nova, 26, p.95 (2003).

26. Gyergyek, S.; Huskic, M.; Makovec, D. & Drofenik, M. - Colloids Surf. A, Physicochem. Eng. Asp., 49-55, p.317 (2008).

27. Scherrer, P. – “Nachrichten Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen” (1918).

28. Ruland, W. - Acta Cryst., 14, p.1180 (1961).

29. Souza Jr., F. G.; Marins, J. A.; Pinto, J. C.; Oliveira, G. E.; Rodrigues, C. M. & Lima, L. M. T. R. - Journal of Material Science, Special Issue, p.1 (2010).

30. Nedkova, I.; Merodiiskaa, T.; Slavova, L.; Vandenbergheb, R. E.; Kusanoc, Y. & Takadad, J. - J. Magn. Magn. Mater., 300, p.358 (2006).
588371647f8c9d0a0c8b4899 polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections