UTILIZAÇÃO DE MICRO-ONDAS PARA A PREPARAÇÃO DE MATERIAIS CARBONOSOS A PARTIR DE DIFERENTES RESÍDUOS

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Mendonça, Thais Aline Prado [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Carvão ativado, micro-ondas, adsorção, resíduos plásticos, glicerina.; activated carbon, microwave, plastic waste, adsorption, glycerin.
• Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=9446360; https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/58715

Cada vez mais se torna fundamental ações para reduzir/eliminar os impactos ambientais causados pela humanidade. Assim, minimizar os impactos oriundos do descarte de resíduos através da transformação destes em materiais com valor agregado. Neste trabalho a proposta foi a transformação do resíduo de biodiesel, a glicerina bruta e resíduos plásticos, o poliestireno expandido, em carvão ativado (CA) utilizando micro-ondas como fonte de aquecimento. Os resíduos foram impregnados com H3PO4 e sal de ferro e ativados em atmosfera de nitrogênio em forno micro-ondas. Devido as inúmeras variáveis que influenciam o processo de obtenção de um CA a partir de glicerina bruta foi utilizado um planejamento fatorial com três fatores e dois níveis (23). Foram avaliados os parâmetros de ativação como potência utilizada no forno micro-ondas, proporção de agente ativante e tempo de ativação. Pelo planejamento fatorial concluiu-se que o tempo de ativação é o fator crítico para a área superficial específica (SBET) e a proporção de impregnação é o fator significativo para volume total de poros (V0,95). Com esses resultados foi proposto um novo planejamento fatorial com o tempo de ativação variando em três níveis. Sendo obtido um CA micro e mesoporos com SBET de 520 m2/g e V0,95 0,553 cm3/g com apenas 12 min de ativação, potência de 1000 W e proporção de resíduo:agente ativante de 1:3. Pela microscopia eletrônica de varredura (MEV) constatou uma morfologia superficial irregular com presença de poros. Pela espectroscopia Raman identificou a banda D e G em 1355 a 1550 cm-1, respectivamente, certificando a formação de carbono desordenado e carbonos amorfos. Pela difratometria de raios X (DRX) foi atestado o caráter amorfo dos CAs. A capacidade máxima de adsorção dos CAs foi avaliada para amoxicilina, obtendo um máximo de remoção de aproximadamente 55 mg/g. Em outra etapa, a glicerina e o poliestireno foram impregnados independentemente com sal de ferro FeSO4.7H2O ou FeCl3. Para o poliestireno expandido também foi avaliada a ativação com H3PO4 como agente ativante. Os CAs preparados nesta parte do projeto foram caracterizados e foi sugerido que nas condições de preparação utilizando forno micro-ondas não ocorreu ativação.