Caracterização e utilização de carvão de Eucalyptus urograndis oxidado com H2O2

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Souza, Elias Costa de
• Orientador(a): Pimenta, Alexandre Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Adsorção; Metais pesados; Peróxido de hidrogênio; Bioadsorvente; Carvão vegetal
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS FLORESTAIS
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26714

O carvão ativado é um importante produto, aplicado em diversas áreas, podendo destacar a sua utilização na remediação ambiental através da adsorção de contaminantes em efluentes líquidos e gasosos. Este trabalho teve como objetivo geral realizar a oxidação e caracterização de carvões de Eucalyptus urograndis, oxidados com peróxido de hidrogênio (H2O2) para remoção de metais pesados em meio aquoso, realizando o estudo termodinâmico do processo de adsorção. Foram utilizados discos da madeira de um híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, com cinco anos de idade, para a realização das carbonizações. Após carbonizado, parte do material foi oxidado em um agitador magnético, a 80 °C, durante 4h, utilizando H2O2 a 30%. Em seguida, foi realizada a caracterização do carvões (TG-DTG, FTIR, MEV e CHNS-O), posteriormente, foi realizada a cinética de adsorção de Cu(II) em meio aquoso, utilizando uma solução sintética, e foram realizados estudo do pH da solução e da massa dos adsorventes. Por fim, foram confeccionadas as Isotermas de Langmuir e Freundlich, tanto para um sistema com um único metal (Cu), quanto em um sistema com uma mistura de metais (Cu, Ni, Cd) com concentrações variando de 50 a 250 ppm. O adsorvente oxidado com H2O2 atingiu o equilíbrio de adsorção com apenas 30 segundos, no sistema testado. A massa ideal de adsorvente encontrada foi de 0,4 g. O pH ideal de adsorção da solução encontrado foi 5. Os melhores valores da capacidade total de adsorção do adsorvente oxidado foi igual a 263.77 mg.g -1 para os valores experimentais e 235.77 mg.g-1 para o valor calculado pelo modelo de Langmuir. O modelo de isoterma de adsorção que mais se aplicou foi o de Langmuir, com um coeficiente de correlação igual a 0.9976, para o carvão oxidado. Em um sistema contendo 3 diferentes metais, a capacidade total de adsorção do carvão oxidado foi igual a 305.35 mg.g-1 para os valores experimentais e 270.91 mg.g-1 para os valores calculados pela Isoterma de Langmuir. Foi observado que a afinidade de adsorção segue a sequência: Cu>Cd>Ni. O carvão de Eucalyptus urograndis oxidado com H2O2 se mostrou eficiente para serem utilizado na remoção de metais pesados de soluções aquosas e a capacidade total de adsorção aumenta quando o adsorvente é utilizado em um sistema contendo mais de um metal. A oxidação provocou alterações morfológicas no carvão vegetal, favorecendo, assim, sua capacidade de adsorção.