Síntese do complexo ferro (III) com ácido pirazina tetracarboxílico e aplicação como catalisador em reação fenton

The amount of waste generated by industries has increased gradually in recent years. The proper disposal of residues has been an area of study of many researchers. Several organic compounds are considered potential contaminants of natural waters due to their high toxicity, difficult natural degradation and long persistence in the environment. Ways of recovery and reutilization as well as concepts that minimize the generation of wastes have been increasing widely. Organometallic compound of pyrazine carboxylic acid has proven to be of great interest in many areas. Herein, we studied the use of pyrazine tetracarboxylic acid ligand for complex formation with iron (Fe). The binder (C 8H4N2O8) was synthetized with the addition of Fe (complex) and tested as a catalyst in oxidation reactions of the organic model compound methylene blue (MB). Tetramethyl pyrazine was used in the synthesis, which was oxidized with potassium permanganate in order to form the ligand. The ligand (C 8H4N2O8) was then characterized to validate its formation. For the complex solution, it was used (C 8H4N2O8) and Fe (NO3)3.9H2O 0,01molL-1. After preliminary tests, it was found that the best ratio of Fe and the ligand was 2: 1. Through the oxidation tests, it could be seen that the complex has great potential for the degradation of different concentrations of MB. During only 20 minutes of reaction, approximately 60% of MB 500 mgL -1 was oxidized. The use of the complex was found to be an attractive alternative for oxidation of effluents with high organic compounds levels and contributes to the minimization of organic contaminants hazards in the environment.

A quantidade de resíduos gerados pelas indústrias vem aumentando gradativamente nos últimos anos. Problemas relacionados ao descarte adequado têm sido objeto de estudo pelos pesquisadores. Diversos compostos orgânicos são considerados potenciais contaminantes de águas naturais, principalmente pela elevada toxidez, difícil degradação natural e elevada persistência no ambiente. A recuperação, o aproveitamento e os conceitos que minimizam a geração de resíduos são cada vez mais expandidos. Composto organometálico de ácidos pirazínicos carboxílicos tem provado ser de grande interesse em muitas áreas. Foi estudada a utilização do ligante ácido pirazina tetracarboxílico para a formação de complexo com o metal Fe. O ligante (C8H4N2O8) foi sintentizado e complexado com Fe e testado como catalisador em reações de oxidação do composto orgânico modelo azul de metileno (AM). Na síntese foi utilizado o tetrametil pirazina, que foi oxidado com permanganato de potássio para a formação do ligante. O ligante (C8H4N2O8), então, foi caracterizado para a validação de sua formação. Na complexação foram utilizadas soluções do ligante (C8H4N2O8) e de Fe(NO 3)3.9H2O de concentrações 0,01 molL -1 . Após testes preliminares, constatou-se que a melhor relação entre Fe e ligante foi de 2:1. Com os testes de oxidação, pode-se observar que o complexo apresenta grande potencial de degradação de diferentes concentrações do AM. Em apenas 20 minutos de reação houve oxidação de AM na concentração 500 mg L -1 de, aproximadamente, 60%. A utilização do complexo mostrou ser uma alternativa atraente para a oxidação de efluentes com elevada carga orgânica, contribuindo, assim, para a minimização de contaminantes de compostos orgânicos.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)