Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Resende, Eliane Cristina de
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2351
Resumo: Muitos esforços têm sido direcionados a busca de tecnologias que possam ser aplicadas em sistemas ambientais, destacando o desenvolvimento de novos materiais voltados ao aproveitamento de resíduos. No processo de extração do óleo essencial de candeia (Eremanthus spp), são gerados grandes quantidades de resíduos madeireiros, cerca de 14 milhões de Kg ano-1. Dessa forma, neste trabalho estudou-se a utilização de resíduos da candeia na produção de carvões ativados, utilizando cloreto de zinco e carbonato de potássio como agentes ativantes. Os carvões produzidos (CAZnCl2 e CAK2CO3) foram testados como adsorventes na primeira parte do trabalho e como suporte catalítico na segunda parte. Os materiais estudados foram caracterizados pelas técnicas de TG, CHN, MEV, FTIR, adsorção e dessorção de N2, índice de iodo, difratometria de raios-x, TPR, e determinação do teor de Cr por espectrometria de UV-vis.. Os carvões CAZnCl2 (1305 m2 g-1) e CAK2CO3 (860 m2 g-1) apresentaram elevada área superficial e estrutura basicamente microporosa. Esses materiais, bem como o carvão comercial (CA Com) foram avaliados quanto a capacidade adsortiva das moléculas orgânicas modelo: azul de metileno (AM), vermelho reativo (VR) e fenol. Os carvões apresentaram elevada adsorção das moléculas testadas, destacando a adsorção máxima do CA ZnCl2 para o AM de 297 mg g-1 e do CA K2CO3 para o fenol de 195 mg g-1. Na segunda parte do trabalho foram preparados materiais contendo cromo suportado nos carvões ativados (CAZnCl2/Cr, CAK2CO3/Cr e CACom/Cr), estes materiais apresentaram teor de Cr próximos a 7% (m/m). Os materiais foram testados na decomposição de peróxido em presença de água, compostos orgânicos e também foi testada a lixiviação da fase ativa. Estes materiais apresentaram atividade na decomposição do peróxido de hidrogênio mesmo em presença de compostos orgânicos o que evidência um mecanismo de decomposição do tipo vacância, os materiais não apresentaram lixiviação mostrando que o sistema é heterogêneo. Nos testes de oxidação os produtos foram monitorados por espectrometria de massas, com ionização por eletrospray. Os materiais mostraram-se ativos na oxidação do Triadimenol, Desetilatrazina e Atrazina, em que foram observados que a rota de declorinação das moléculas foi favorecida.
id UFLA_4c523541fdf9bb03786a9f2c09d54235
oai_identifier_str oai:localhost:1/2351
network_acronym_str UFLA
network_name_str Repositório Institucional da UFLA
repository_id_str
spelling Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientaisProduction of activated carbons from waste candeia: use as adsorbent and catalyst support for environmental applicationsOxidaçãoAdsorçãoCromoAdsorptionOxidationChomiumCNPQ_NÃO_INFORMADOMuitos esforços têm sido direcionados a busca de tecnologias que possam ser aplicadas em sistemas ambientais, destacando o desenvolvimento de novos materiais voltados ao aproveitamento de resíduos. No processo de extração do óleo essencial de candeia (Eremanthus spp), são gerados grandes quantidades de resíduos madeireiros, cerca de 14 milhões de Kg ano-1. Dessa forma, neste trabalho estudou-se a utilização de resíduos da candeia na produção de carvões ativados, utilizando cloreto de zinco e carbonato de potássio como agentes ativantes. Os carvões produzidos (CAZnCl2 e CAK2CO3) foram testados como adsorventes na primeira parte do trabalho e como suporte catalítico na segunda parte. Os materiais estudados foram caracterizados pelas técnicas de TG, CHN, MEV, FTIR, adsorção e dessorção de N2, índice de iodo, difratometria de raios-x, TPR, e determinação do teor de Cr por espectrometria de UV-vis.. Os carvões CAZnCl2 (1305 m2 g-1) e CAK2CO3 (860 m2 g-1) apresentaram elevada área superficial e estrutura basicamente microporosa. Esses materiais, bem como o carvão comercial (CA Com) foram avaliados quanto a capacidade adsortiva das moléculas orgânicas modelo: azul de metileno (AM), vermelho reativo (VR) e fenol. Os carvões apresentaram elevada adsorção das moléculas testadas, destacando a adsorção máxima do CA ZnCl2 para o AM de 297 mg g-1 e do CA K2CO3 para o fenol de 195 mg g-1. Na segunda parte do trabalho foram preparados materiais contendo cromo suportado nos carvões ativados (CAZnCl2/Cr, CAK2CO3/Cr e CACom/Cr), estes materiais apresentaram teor de Cr próximos a 7% (m/m). Os materiais foram testados na decomposição de peróxido em presença de água, compostos orgânicos e também foi testada a lixiviação da fase ativa. Estes materiais apresentaram atividade na decomposição do peróxido de hidrogênio mesmo em presença de compostos orgânicos o que evidência um mecanismo de decomposição do tipo vacância, os materiais não apresentaram lixiviação mostrando que o sistema é heterogêneo. Nos testes de oxidação os produtos foram monitorados por espectrometria de massas, com ionização por eletrospray. Os materiais mostraram-se ativos na oxidação do Triadimenol, Desetilatrazina e Atrazina, em que foram observados que a rota de declorinação das moléculas foi favorecida.Many efforts have been targeted in the search for technologies that can be applied in environmental systems, emphasizing the development of new materials using by products or residues. The extraction process of candeia (Ermanthus spp), essential oil generates large a amount of wood chip residues. About 14 million kg year-1are produced. In this paper we studied the use of this residues in the production of activated carbons, using zinc chloride and potassium carbonate as activating agents. The activated carbons produced (CAZnCl2 and CAK2CO3) were tested as absorbents and as a catalyst support. Both materials were characterized by elemental analysis, thermal analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FTIR), absorption and desorption of N2, iodine index, X-ray diffraction, reducing the temperature program and determination of Cr by UV-vis spectrometry. The CAZnCl2 (1305 m2 g-1) and CAK2CO3 (860 m2 g-1) activated carbon showed high surface area and microporous structure basically. These materials, as well commercial carbon (CACom) were investigated as adsorptives for organic molecules models: methylene blue (MB), reactive red (RR) and phenol. All Carbons showed high adsorption for the tested molecules, emphasizing the maximum adsorption of 297 mg g-1 of MB by CA ZnCl2 for of and 195 mg g-1 for phenol by CA K2CO3. Both prepared carbons and a commercial one were used as a support for chromium oxide (CAZnCl2/Cr, and CAK2CO3/Cr CACOM/Cr). The average Cr content for the tested materials was around 7% (m/m). The chromium containing materials were tested in the decomposition of hydrogen peroxide (with or without organic compounds) and also tested the leaching of the active phase. All materials were active in the decomposition of hydrogen peroxide in water and in the presence of organic compounds, which is evidence of a decomposition mechanism via vacancy. No chromium leaching is observed, showing that the system is heterogeneous. The oxidation products were monitored by mass spectrometry with electrospray ionization. The materials were active in the oxidation of triadimenol, desethylatrazine and atrazine, which favored a dechlorination route.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDQI - Programa de Pós-graduaçãoUFLABRASILGuerreiro, Mário CésarMartelli, Patrícia BenediniOliveira, Luiz Carlos Alves deResende, Eliane Cristina de2014-08-06T21:01:09Z2010-02-262014-08-06T21:01:09Z201020142010-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRESENDE, E. C. de. Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais. 2010. 104 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2010.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2351info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2023-05-04T13:38:24Zoai:localhost:1/2351Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2023-05-04T13:38:24Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
dc.title.none.fl_str_mv Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais
Production of activated carbons from waste candeia: use as adsorbent and catalyst support for environmental applications
title Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais
spellingShingle Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais
Resende, Eliane Cristina de
Oxidação
Adsorção
Cromo
Adsorption
Oxidation
Chomium
CNPQ_NÃO_INFORMADO
title_short Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais
title_full Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais
title_fullStr Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais
title_full_unstemmed Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais
title_sort Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais
author Resende, Eliane Cristina de
author_facet Resende, Eliane Cristina de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Guerreiro, Mário César
Martelli, Patrícia Benedini
Oliveira, Luiz Carlos Alves de
dc.contributor.author.fl_str_mv Resende, Eliane Cristina de
dc.subject.por.fl_str_mv Oxidação
Adsorção
Cromo
Adsorption
Oxidation
Chomium
CNPQ_NÃO_INFORMADO
topic Oxidação
Adsorção
Cromo
Adsorption
Oxidation
Chomium
CNPQ_NÃO_INFORMADO
description Muitos esforços têm sido direcionados a busca de tecnologias que possam ser aplicadas em sistemas ambientais, destacando o desenvolvimento de novos materiais voltados ao aproveitamento de resíduos. No processo de extração do óleo essencial de candeia (Eremanthus spp), são gerados grandes quantidades de resíduos madeireiros, cerca de 14 milhões de Kg ano-1. Dessa forma, neste trabalho estudou-se a utilização de resíduos da candeia na produção de carvões ativados, utilizando cloreto de zinco e carbonato de potássio como agentes ativantes. Os carvões produzidos (CAZnCl2 e CAK2CO3) foram testados como adsorventes na primeira parte do trabalho e como suporte catalítico na segunda parte. Os materiais estudados foram caracterizados pelas técnicas de TG, CHN, MEV, FTIR, adsorção e dessorção de N2, índice de iodo, difratometria de raios-x, TPR, e determinação do teor de Cr por espectrometria de UV-vis.. Os carvões CAZnCl2 (1305 m2 g-1) e CAK2CO3 (860 m2 g-1) apresentaram elevada área superficial e estrutura basicamente microporosa. Esses materiais, bem como o carvão comercial (CA Com) foram avaliados quanto a capacidade adsortiva das moléculas orgânicas modelo: azul de metileno (AM), vermelho reativo (VR) e fenol. Os carvões apresentaram elevada adsorção das moléculas testadas, destacando a adsorção máxima do CA ZnCl2 para o AM de 297 mg g-1 e do CA K2CO3 para o fenol de 195 mg g-1. Na segunda parte do trabalho foram preparados materiais contendo cromo suportado nos carvões ativados (CAZnCl2/Cr, CAK2CO3/Cr e CACom/Cr), estes materiais apresentaram teor de Cr próximos a 7% (m/m). Os materiais foram testados na decomposição de peróxido em presença de água, compostos orgânicos e também foi testada a lixiviação da fase ativa. Estes materiais apresentaram atividade na decomposição do peróxido de hidrogênio mesmo em presença de compostos orgânicos o que evidência um mecanismo de decomposição do tipo vacância, os materiais não apresentaram lixiviação mostrando que o sistema é heterogêneo. Nos testes de oxidação os produtos foram monitorados por espectrometria de massas, com ionização por eletrospray. Os materiais mostraram-se ativos na oxidação do Triadimenol, Desetilatrazina e Atrazina, em que foram observados que a rota de declorinação das moléculas foi favorecida.
publishDate 2010
dc.date.none.fl_str_mv 2010-02-26
2010
2010-02-26
2014-08-06T21:01:09Z
2014-08-06T21:01:09Z
2014
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv RESENDE, E. C. de. Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais. 2010. 104 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2010.
http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2351
identifier_str_mv RESENDE, E. C. de. Produção de carvões ativados a partir de resíduos de candeia: uso como adsorvente e suporte catalítico para aplicações ambientais. 2010. 104 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2010.
url http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2351
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DQI - Programa de Pós-graduação
UFLA
BRASIL
publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DQI - Programa de Pós-graduação
UFLA
BRASIL
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFLA
instname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron:UFLA
instname_str Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron_str UFLA
institution UFLA
reponame_str Repositório Institucional da UFLA
collection Repositório Institucional da UFLA
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)
repository.mail.fl_str_mv nivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.br
_version_ 1807835226248839168