Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Câmara, Anne Beatriz Figueira
• Orientador(a): Silva, Djalma Ribeiro da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Paligorsquita; Dessulfurização adsortiva; Adsorção de corantes; Adsorção de metais; Termodinâmica de adsorção; Cinética de adsorção
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28282

A Paligorsquita (Pal) é um argilomineral de baixo custo e foi investigado neste trabalho como um novo material adsorvente para estudar o processo de remoção de contaminantes da indústria do petróleo, com ênfase para os metais e corantes têxteis em meio aquoso e enxofre em diesel, a partir do processo de adsorção. Este argilomineral foi caracterizado por fluorescência de raios X (FRX), espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS), difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análises térmicas (TG/DTG/DSC), análise do potencial zeta (Ϛ) e isoterma de adsorção/dessorção de N2 pelos métodos de BET e BJH. As propriedades texturais da paligorsquita (área de superfície específica de 156 m2 /g, volume total de poros de 0,36 cm3 /g) e atividade química específica da superfície com vários metais, como Fe2+, Mg2+ e Al3+ de acordo com a análise de XRF, foram cruciais para a adsorção eficiente dos contaminantes. Este material foi utilizado em natural e com modificações para avaliar a capacidade de adsorção. Vários modelos cinéticos, como modelo de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, Elovich, difusão intrapartícula e difusão em filme de Boyd; de equilíbrio, tais quais as isotermas de Langmuir, Freundlich, Temkin e Dubinin-Radushkevish; e termodinâmicos (ΔH°, ΔGº e ΔS°) foram utilizados para avaliar os dados experimentais. Os resultados mostraram alta correlação com o modelo cinético de pseudo-segunda ordem para os adsorbatos (R2> 0,99), sugerindo um processo de quimissorção como etapa determinante. Equações matemáticas de isoterma foram utilizadas para avaliar os dados experimentais de equilíbrio, e a partir desses, foi possível obter capacidade máxima de adsorção calculada a partir da isoterma de Langmuir (R2> 0,97), onde se pode observar que a Pal apresenta uma melhor capacidade na remoção de corantes (14,285 mg/g). O adsorvente Pal, na sua forma natural, apresentou bom potencial de adsorção, se destacando por ser um argilomineral abundante na natureza, ambientalmente seguro e com grande possibilidade de aplicações em processos de adsorção e catálise.