Avaliação de tortas de oleaginosas com potencial para produção de biodiesel na obtenção de materiais adsorventes para remoção de metais em meio aquoso

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Rita Flavia Laurenti Ribeiro
• Orientador(a): Clesia Cristina Nascentes
• Banca de defesa: Éder Cláudio Lima, César Ricardo Teixeira Tarley, Adriana Silva Franca, Isabel Cristina Pereira Fortes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Tortas de oleaginosas; Cd2+; Sub-produtos da produção do biodiesel; Metal; Adsorção; Modificação química; Dessorção; Pb2+; Carvão ativado
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9LKL97

Neste trabalho, diferentes materiais adsorventes foram preparados a partir de seis tipos de tortas de oleaginosas com potencial para produção de biodiesel: pinhão-manso (Jatropha curcas L.), nabo forrageiro (Raphanus sativus L), mamona (Ricinus communis L.), girassol (Helianthu sannuus L.), pequi (Caryocar brasiliense L.) e tremoço (Lupinus albus L.) As tortas foram avaliadas in natura, após modificação química e na forma de carvão ativado.A modificação química foi realizada pelo tratamento das tortas com ácido cítrico, NaOH, ou pela combinação de NaOH e ácido cítrico. O carvão ativado foi obtido pela ativação física com CO2(g) e funcionalização com HNO3 (CAT). Todos os adsorventes foram caracterizados por análise de superfície, análise termogravimétrica, espectrometria de fluorescência de raios-X, análise elementar, espectroscopia no infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura, pH no ponto de carga zero e titulação potenciométrica (TP). A partir da caracterização, selecionaram-se alguns materiais para os estudos de adsorção de Cd2+ e Pb2+ de soluções aquosas em batelada. Os efeitos de diferentes fatores como pH,concentração de adsorvente, tempo de agitação, tamanho de partícula e modificação química foram avaliados nos estudos adsortivos. Após a otimização das condições de adsorção, estudos foram realizados para determinação da capacidade máxima de adsorção desses materiais, sendo os modelos lineares das isotermas de Langmuir e Freundlich aplicados aos dados experimentais ajustados aos. Os resultados indicaram que os materiais modificados quimicamente apresentaram alta capacidade de adsorção de Cd2+ e Pb2+ do meio aquoso, sendo a maior apresentada pelo material obtido da torta de nabo forrageiro (TNF). As capacidades máximas de adsorção obtidas para os adsorventes obtidos da TNF,segundoa isoterma de Langmuir, foram: 58,5 mg Cd g-1 (0,52 mmol Cd g-1) e 357,1 mg Pb g-1 (1,72 mmol Pb g-1) de material modificado com ácido cítrico 0,6 mol L-1 (NC0.6); 64,1mg Cd g-1 (0,57 mmol Cd g-1) e 270,3 mg Pb g-1 (1,30 mmol Pb g-1) de material modificado com NaOH e ácido cítrico (NHC) e de 166,7 mg Cd g-1 (1,48 mmol Cd g-1) e 500,0 mg g-1 (2,41 mmol Pb g-1) de carvão ativado funcionalizado (CAT). Esses materiais apresentaram capacidades adsortivas superiores à de carvões ativados comerciais, tal como a do Norit C. Estudos de adsorção-dessorção demonstraram que esses materiais podem ser usados por vários ciclos consecutivos, pois a interação metal-adsorvente é reversível e uma completa dessorção foi alcançada usando solução de HNO3 0,1 mol L-1. Os resultados obtidos nesse trabalho indicam a viabilidade de usar esses subprodutos da produção do biodiesel para a produção de adsorventes de íons metálicos, pois são agroresíduos abundantes, portanto de baixo custo, obtidos por um processo simples, e que apresentaram alta capacidade adsortiva, representando uma excelente alternativa para remoção de Cd2+ e Pb2+ em efluentes industriais. Assim sendo, podem contribuir para um desenvolvimento sustentável da produção de biodiesel.