Produção de estruturas carbonáceas sustentáveis e sua aplicação na remoção de compostos orgânicos voláteis (COVs)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Cordeiro, Jose Luiz Cunha lattes
Orientador(a): Fiuza Junior, Raildo Alves lattes
Banca de defesa: Fiuza Junior, Raildo Alves lattes, Andrade, Heloysa Martins Carvalho lattes, Boaventura Filho, Jaime Soares lattes, Brito, Suzana Modesto de Oliveira lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química 
Departamento: Instituto de Química
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/38058
Resumo: Carvões ativados foram preparados a partir do pseudocaule da bananeira e utilizado na captura de 5 diferentes compostos orgânicos voláteis (COVs), que são o diclorometano, clorofórmio, acetato de etila, hexano e ciclohexano. A biomassa foi primeiramente seca em estufa e passou por um processo de pirólise hidrotérmica, seguida por uma pirólise seca, sendo que os agentes ativantes utilizados foram o KOH ou o ZnCl2. Os carvões ativados apresentaram altas áreas superficiais (701-1312m²/g), e diferentes distribuições de tamanho de poros. Os estudos de captura de COVs foram realizados em um analisador térmico e capacidades de captura de até 933mg/g para o diclorometano, 775mg/g para o clorofórmio, 480mg/g para o acetato de etila, 414mg/g para o hexano e 376mg/g para o ciclohexano foram alcançadas, sendo que esses valores são superiores aqueles apresentados por alguns estudos da literatura. Maiores capacidades de adsorção foram relacionadas a quantidade de microporos disponíveis, sendo que essa capacidade de captura foi potencializada pelo valor da quantidade de pequenos mesoporos. Como as maiores quantidades adsorvidas foram obtidas para o material ativado com ZnCl2 em maiores proporções e para a molécula de diclorometano, realizaram-se posteriores estudos com esse adsorvente e esse adsorbato. A variação da isoterma de adsorção mostrou que trata-se de um processo exotérmico e que é regido pela fisissorção, sendo que essa hipótese confirmou-se com o modelo cinético de pseudo primeira ordem, onde esse modelo foi o que mais se ajustou aos estudos. O estudo em diferentes atmosferas mostrou que existe um fenômeno de coadsorção; e, os estudos de umidade relativa mostraram que a capacidade de captura diminui levemente no equilíbrio. O teste de ciclo comprovou que o adsorvente pode ser utilizado em até 10 ciclos de adsorção/dessorção sem perder a sua eficiência de maneira significativa.