Comparação de dois métodos para produção de carvão ativado a partir do pendão de sisal.

• Autor(a) principal: MARTINS, Jorge Jacó Alves.
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4193
• topic: Carvão Ativado; Azul de Metileno; Agave sisalana Perrine; Pendão de Sisal; Adsorventes; Activated Carbon; Methylene Blue; Sisal Pendant; Adsorbents; Engenharia Agrícola; Engenharia de Processamento de Produtos Agrícolas; Armazenamento de Produtos Agrícolas

Partindo do pressuposto de que a cada ano aumentam-se os estudos relacionados ao destino dos resíduos, que são descartados por não terem utilidades, buscamos neste trabalho realizar dois tratamentos básicos no pendão de sisal para produzir carvões ativados: o primeiro, denominado de “A”, foi produzido a partir da carbonização direta do pendão de sisal e, em seguida, ativada com NaOH, e o segundo tipo, produzido a partir da carbonização da biomassa pré-tratada com o NaOH como agente ativador. Foi utilizado nos tratamentos separadamente, um planejamento fatorial 22 com mais três repetições no ponto central, totalizando sete experimentos para cada tipo de tratamento. Os adsorventes produzidos foram caracterizados quanto a: teor de água, teor de Cinzas, ponto de carga zero, mesoporosidade, percentagem de azul de metileno removido, microporosidade, grupos ácidos e básicos de Boehm e rendimento. A biomassa apresentou 9,84 ± 1,17% de extrativos totais, 25,82 ± 0,19% de lignina insolúvel, 64,20 ± 1,48% de holocelulose, 53,25 ± 4,06% celulose, 9,94 ± 0,04% de teor de água e 1,4 ± 0,02% de teor de cinzas. Sendo essas características de uma boa matéria prima para produção de carvão ativado. A determinação da faixa de temperatura e tempo de operação foi efetuada por meio de análise termogravimétrica. Foi possível verificar que os materiais apresentaram resultados de acordo com a literatura para carvões ativados, ou seja, baixa úmida (1,79 a 6,92%), elevada capacidade adsorção do azul de metileno (99,03 a 99,94%), presença de grupos fenólicos e ausência de grupos carboxílicos e lactônicos, superfície carregada positivamente e rendimentos satisfatórios (3,23 a 23,22%). Foi verificado que os carvões ativados “B” apresentaram melhores características de adsorventes, quando comparados aos carvões ativados “A”. Dentre os modelos cinéticos testados, foi o de Pseudo-segunda ordem que melhor se ajustou aos dados experimentais. A energia de ativação do processo de adsorção foi calculada e apresentou valores de 106,20 kJ/mol para o carvão ativado 3A, que apresentou uma adsorção máxima de 118,424 mg/g, e 231,51 kJ/mol para o carvão ativado 2B, que apresentou uma adsorção máxima 117,000, indicando uma interação do tipo química entre moléculas do azul de metileno e sítios ativos do carvão ativado.