Produção e caracterização de carvões de eucaliptos ativados fisicamente com co2 ou gás da carbonização

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Nubia Rangel Candido
• Orientador(a): Vanya Marcia Duarte Pasa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Ativação física; Gás da carbonização; Forno container rima; Carvão ativado
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BAXKNC

Os carvões ativados (CA) são materiais com elevada capacidade adsortiva amplamente utilizados em diversas aplicações industriais e ambientais. Mundialmente, o tratamento de água é responsável pela maior parte do consumo desses adsorventes (41%). O método mais empregado para produção industrial dos CA é a ativação física, por dispensar a utilização de reagentes químicos. O processo é composto por duas etapas: na primeira, denominada carbonização, além de um material sólido, são gerados produtos líquidos (extrato pirolenhoso e alcatrão vegetal) e gases não condensáveis como CO2, CO, H2O, CH4, H2; enquanto na segunda etapa, o sólido obtido é gaseificado por uma atmosfera parcialmente oxidante (geralmente vapor dágua ou CO2) em temperaturas na faixa de 700 a 1000 ºC. Tendo em vista que, no que diz respeito aos precursores lignocelulósicos, os principais agentes ativadores utilizados na segunda etapa são gerados durante a primeira etapa, o presente trabalho teve como objetivo principal produzir carvões ativados de madeira de eucalipto, para aplicação no tratamento de água, utilizando como agente ativador o gás gerado durante a carbonização da madeira de eucalipto em forno industrial. Inicialmente, foi estudada a ativação convencional com CO2 puro, para posterior comparação com os CA produzidos utilizando o gás da carbonização. Os CA obtidos com o gás da carbonização apresentaram estruturas semelhantes aos ativados com CO2 puro, sendo majoritariamente microporosos, embora tenham demandando uma maior perda de massa devido a presença de O2 na composição do gás da carbonização. O trabalho desenvolvido permitiu a identificação da temperatura de 850 ºC como a temperatura ótima de ativação para ambos os agentes ativadores. A amostra ativada com o gás da carbonização a 850 ºC, com perda de massa igual a 49%, apresentou área superficial BET de 680 m 2 g -1 , V0,95 de 0,316 cm3 g -1 , Vmic de 0,276 cm3 g -1 , número de iodo de 643 mg g -1 e índice de fenol de 2,0 g L -1 , enquanto a amostra ativada com CO2 puro com perda de massa de 33% apresentou área superficial BET de 695 m 2 g -1 , V0,95 de 0,303 cm3 g -1 , Vmic de 0,277 cm3 g -1 , número de iodo de 672 mg g -1 e índice de fenol de 2,2 g L -1 . Ambas as amostras atenderam as especificações da norma NBR 11834 para aplicação de CA no tratamento de água para abastecimento público. Os resultados apresentados mostraram que a metodologia proposta de aproveitamento do gás gerado durante a carbonização apresenta grande potencial para produção industrial de carvões ativados