CAPIM- ANNONI PARA A PRODUÇÃO DE CARVÃO ATIVADO APLICADO A REMOÇÃO DE POLUENTES EMERGENTES

Resumo

O presente estudo descreve a preparação, caracterização e aplicação do carvão ativado oriundo de Capim Anonni (Eragrostis Plana Nees) via pirolise em forno micro-ondas e ativação química. Processo de preparação do carvão ativado consistiu das seguintes etapas: ativação química do material precursor com o cloreto de zinco (ZnCl2), pirolise em forno micro-ondas utilizando uma potência de 1300 watts por 5.30 minutos sob fluxo de nitrogênio e lixiviação dos compostos inorgânicos com HCl 6mol/L.O carvão ativado de Eragrostis Plana Nees (CAEPN) foi caracterizado através das seguintes técnicas analíticas: Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho com Transformada em Fourier (FTIR), Analise Elementar CHN, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Isotermas de Adsorção/dessorção de nitrogênio usando os métodos BET e BJH, Analise Termogravimétrica (TGA), Titulação de Boehm e Ponto de Carga Zero (pHPCZ). O CAEPN apresenta uma área superficial de 1250 m2g-1 com uma estrutura predominantemente mesoporosa. Os ensaios de adsorção foram realizados pelo procedimento em batelada a temperatura de 25,0 ºC. Importantes parâmetros que influencia na capacidade máxima de adsorção como dosagem de adsorvente, tempo de contato entre adsorvente e adsorvato, pH da solução e concentração inicial do adsorvato foram investigados. A capacidade máxima de adsorção para CAF e 2NF foram obtidas em pH 7. A condição de equilíbrio foi atingida em 30 minutos para ambas as moléculas. A quantidade de massa de adsorvente necessária para obtenção das máximas capacidades de adsorção para CAF e 2NF foram de 70,0 mg / 20,0 mL. Os modelos não lineares de equilíbrio Langmuir, Freundlich, Liu foram utilizados para descrever o mecanismo de interação adsorvente-adsorvato. O modelo de Liu é o que melhor se ajustou aos dados experimentais. Com base no modelo de Liu a capacidade máxima de adsorção (Qmax) foi de 235,5 mgg-1 para CAF e 255,8 mgg-1 para o 2NF. A cinética de adsorção foi obtida a partir dos modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e de ordem fracionária de Avrami.O modelo de ordem fracionária de Avrami foi que melhor descreve a cinética de adsorção para ambas as moléculas apresentando os valores mais próximos da unidade R2 e os menores valores para SD.Os resultados obtidos mostram a viabilidade da aplicação Capim Anonni como material precursor para produção de carvão ativado e também para remoção de contaminantes emergentes tais como a CAF e 2NF de solução aquosa. Palavras-chave: Carvão Ativado; Pirolise em forno micro-ondas; Capim Annoni (Eragrostis plana Nees);