Produção de carvão ativado quimicamente a partir da palmácea mauritia flexuosa e o estudo de suas propriedades adsortivas

O grande avanço do setor industrial acarreta não só no aumento da produtividade, permitindo maiores lucros e investimentos, como também na geração de poluentes nocivos ao meio ambiente, que necessitam ser tratados de forma adequada para o devido descarte ou reutilização. Para esse fim, destaca-se o...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2015
Main Author: Almeida, Cristiane Freitas de lattes
Orientador/a: Arruda, Eduardo José de lattes
Co-orientador/a: Carvalho, Cláudio Teodoro de lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal da Grande Dourados
Programa: Programa de pós-graduação em Química
Department: Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/936
Citação:ALMEIDA, Cristiane Freitas de. Produção de carvão ativado quimicamente a partir da palmácea mauritia flexuosa e o estudo de suas propriedades adsortivas. 2015. 67 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2015.
Resumo Português:O grande avanço do setor industrial acarreta não só no aumento da produtividade, permitindo maiores lucros e investimentos, como também na geração de poluentes nocivos ao meio ambiente, que necessitam ser tratados de forma adequada para o devido descarte ou reutilização. Para esse fim, destaca-se o carvão ativado que constitui um grupo de materiais carbonáceos com grande capacidade adsortiva e alta porosidade, bem como elevada área superficial. Nesse sentido, a proposta do estudo visa à preparação de carvão ativado empregando material alternativo lignocelulósico obtido a partir da ativação química com hidróxido de sódio nas temperaturas de 500 °C e 600 °C. A caracterização do material foi obtida por termogravimetria e análise térmica diferencial (TG-DTA) para verificar informações referentes à estabilidade térmica, bem como o teor de cinzas. O estudo morfológico foi realizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A partir da técnica de adsorção e dessorção de nitrogênio a 77K, utilizou-se o método BET (Brunauer, Emmett and Teller) para determinar a área superficial específica e o método BJH (Barret, Joyner and Halenda) para obter a distribuição do diâmetro dos poros. Para o estudo dos grupos superficiais empregou-se a técnica clássica de titulação de Boehm e por fim a espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FT-IR). Os resultados das técnicas de caracterização permitiram classificar esses materiais como mesoporosos, sendo que a porosidade mais expressiva foi obtida para amostras de carvão ativado a 600 °C. Os estudos realizados para a determinação dos grupos de superfície mostrou uma pequena predominância de grupos básicos, característica de material apropriado à adsorção de substâncias orgânicas de caráter catiônico. A capacidade máxima de adsorção dos carvões ativados foi obtida a partir das isotermas de adsorção para os corantes catiônico azul de metileno (AM) e aniônico Orange G (OG), pelos quais foi possível comprovar a maior afinidade do material pelo corante orgânico catiônico, azul de metileno.
Resumo inglês:The advance of the industrial sector shows not only in increased productivity allowing higher profits and investments, as well as the generation of harmful pollutants to the environment that need to be treated appropriately for proper disposal or reuse. For this, there is activated carbon which is a group of carbonaceous materials with high adsorptive capacity, high porosity and high surface area. The purpose of this study is activated carbon preparation using lignocellulosic alternative material obtained from chemical activation by sodium hydroxide at temperatures of 500 ° C and 600 ° C. The characterization of the material was obtained by differential thermal analysis (TG-DTA) to get information about thermal stability and ash content. The morphological study was performed by scanning electron microscopy (SEM). Starting from the technique of adsorption and desorption of nitrogen at 77K, the BET method (Brunauer, Emmett and Teller) was used to determine the specific surface area and the BJH method (Barret, Joyner and Halenda) for the distribution of the diameter pores. For the study of surface groups was employed Boehm classic tritation technique and finally the absorption spectroscopy in the infrared (FT-IR).Through the results of characterization was possible to classify these material like mesoporous, and the most significant porosity was obtained for samples activated carbon at 600 ° C. The studies for determination of surface groups showed a slight predominance of basic groups characteristic of material suitable for adsorption of organic substances cationic character. The maximum adsorption of activated carbon was obtained from adsorption isotherms for methylene blue cationic dyes (AM) and anionic Orange G (OG), where it was possible to prove the higher affinity of the material by the cationic organic dye, blue methylene.