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

Authors

  • Mariana de Oliveira Reis Brazilian Journals Publicações de Periódicos, São José dos Pinhais, Paraná
  • Ricardo Geraldo de Sousa
  • Adriana de Souza Medeiros Batista

DOI:

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

Keywords:

Estireno, divinilbenzeno, magnetita, resinas magnéticas.

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.

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.

Published

2021-10-14

How to Cite

Reis, M. de O., de Sousa, R. G., & Batista, A. de S. M. (2021). 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. Brazilian Journal of Development, 7(10), 97177–97184. https://doi.org/10.34117/bjdv7n10-160

Issue

Section

Original Papers