EQA - Escola de Química e Alimentos
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- ItemProdução de carvão ativado a partir do bagaço da casca de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) por ativação química com ZnCl2 e sua aplicação na adsorção de fenol(2019) Lütke, Sabrina Frantz; Cadaval Junior, Tito Roberto Sant’AnnaNeste trabalho, foi produzido carvão ativado a partir do bagaço da casca de acácia-negra por ativação química utilizando cloreto de zinco. O carvão ativado foi produzido sob diferentes condições de carbonização e ativação, caracterizado e aplicado na adsorção de fenol em meio aquoso. Os resultados mostraram que a capacidade de adsorção de fenol aumentou com o aumento da temperatura de carbonização e com o aumento do percentual de agente ativante, e diminuiu com o aumento do tempo de carbonização. A caracterização mostrou as alterações no bagaço da casca de acácia-negra após o processo de carbonização. A cinética de adsorção seguiu o modelo de pseudossegunda ordem. O modelo de Weber e Morris mostrou que a adsorção ocorreu por transferência de massa externa e difusão intrapartícula, e que o aumento na taxa de agitação conduziu a um aumento na transferência de massa externa. O estudo de equilíbrio mostrou que o aumento da temperatura levou ao aumento da capacidade de adsorção de fenol, e o maior valor foi em torno de 98,57 mg g-1, obtido na temperatura de 55 ºC. O modelo de isoterma de Freundlich foi o mais adequado para representar os dados experimentais de equilíbrio. O estudo termodinâmico indicou que a adsorção de fenol no carvão ativado obtido foi espontânea, favorável, endotérmica e controlada entropicamente.
- ItemProdução de carvão ativado a partir do bagaço da casca de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) e sua aplicação como adsorvente(2016) Lütke, Sabrina Frantz; Cadaval Junior, Tito Roberto Sant'AnnaO carvão ativado é um material carbonáceo que possui uma estrutura de poros bem desenvolvida e uma elevada área superficial, sendo considerado um excelente material para aplicação em operações de adsorção. A produção de carvão ativado a partir de resíduos lignocelulósicos tem se tornado uma alternativa interessante para o seu aproveitamento. Nesse estudo, foi produzido carvão ativado a partir do bagaço da casca de acácia-negra, um resíduo da indústria de extração de taninos. Para a obtenção do carvão ativado empregou-se o processo de ativação química, utilizando-se cloreto de zinco como agente ativante. Foi realizado um planejamento experimental fatorial fracionário 24-1, com o propósito de estabelecer as melhores condições de produção do carvão ativado. Os fatores de estudo foram temperatura de carbonização (500 e 700 °C), tempo de carbonização (2 e 4 h), percentual de agente ativante em relação a massa do material precursor (5 e 20%) e tempo de imersão do material precursor no agente ativante (12 e 24 h). Os carvões ativados obtidos foram avaliados quanto a capacidade de adsorção dos corantes azul de metileno e amarelo tartrazina. As variáveis que influenciaram a capacidade de adsorção dos corantes foram temperatura de carbonização, tempo de carbonização e percentual de agente ativante. Com exceção do tempo de carbonização para a resposta capacidade de adsorção do corante azul de metileno, os outros fatores apresentaram efeito positivo para as capacidades de adsorção de ambos os corantes. A maior capacidade de adsorção do corante azul de metileno foi de 84,74 mg g-1 e do corante amarelo tartrazina foi de 27,70 mg g-1 . As análises de infravermelho mostraram que a superfície do carvão ativado é composta principalmente por grupos ácidos, como lactôna e quinona. As análises de microscopia eletrônica de varredura, mostraram que, para diferentes condições de produção, o carvão ativado apresentou poros de diferentes tamanhos e diferentes formatos.