Effect of iron content on the catalytic properties of activated carbon-supported magnetite derived from biomass

Abstract

In recent times, the intense human activity has led to an increase of the agriculture wastes in the environment. “In order to find new applications for these materials, the effect of iron content (2.5, 5, 10 and 15%) on the catalytic properties of activated carbon-supported iron oxide, prepared from coconut shells, was studied. The iron amount affected the textural and reducing properties of the solids and particle sizes. Hematite was found for the most iron-poor sample, while particles of magnetite with a core of hematite were found for the others. These catalysts were effective in the methylene blue removal from aqueous solutions by adsorption and Fenton reaction. The solid with 15% of iron was the most active one probably due to the highest iron amount on the surface. These catalysts are environmentally friendly, contributing to the decrease of the solid wastes in the environment as well as to purify textile effluents, preserving water resources.

Nos últimos tempos, a intensa atividade humana levou a um aumento de resíduos agrícolas no meio ambiente. Visando a encontrar novas aplicações para estes materiais estudou-se, neste trabalho, o efeito do teor de ferro (2.5, 5, 10 e 15%) sobre as propriedades catalíticas de óxido de ferro suportado em carvão ativado, preparado a partir de cascas de coco. O teor de ferro afetou as propriedades texturais e redutoras dos sólidos. Detectou-se hematita na amostra mais pobre em ferro e magnetita com um núcleo de hematita nas demais. Estes catalisadores foram eficazes na remoção do azul de metileno em soluções aquosas por adsorção e pela reação de Fenton. O sólido com 15% de ferro foi o mais ativo, provavelmente devido à maior quantidade de sítios ativos na superfície. Estes catalisadores são ambientalmente amigáveis, contribuindo para a redução de resíduos sólidos no meio ambiente e purificação de efluentes têxteis, preservando os recursos hídricos.