POTENCIAL DE USO DO CARVÃO DEVOLATILIZADO DA GASEIFICAÇÃO COMO MATERIAL ADSORVENTE

Resumo

Neste trabalho é dada ênfase às cinzas, em especial à fração composta pelo carvão devolatilizado, contido tanto nas cinzas pesadas quanto nas cinzas leves e que, industrialmente, consiste em um resíduo sólido não aproveitado, além de reduzir a eficiência do processo de gaseificação. Durante esse processo, o carvão devolatilizado é arrastado pelo agente oxidante, sofrendo modificações em sua estrutura, ocasionando redução de tamanho e aumento de área superficial, características essenciais para um material ser usado como adsorvente (Mittal et al., 2010). O objetivo deste trabalho é verificar o potencial do carvão devolatilizado, obtido durante o processo de gaseificação do carvão mineral da jazida de Candiota, como material adsorvente. Adsorção é a adesão de átomos, íons ou moléculas de um gás, líquido ou sólido dissolvido a uma superfície. Segundo Mayara (2006), quando a adsorção ocorre por interações físicas entre as partes, é denominada de fisissorção. Nesse processo de adsorção, as moléculas ou átomos se aderem à superfície do adsorvente, em geral, através de forças de Van der Waals, muito fracas e incapazes de formar ligações químicas, constituindo num processo reversível. Por outro lado, quando o processo de adsorção se dá por meio de forças de natureza química, é chamada de quimissorção. Nesse tipo de interação, a adesão do adsorvato à superfície do adsorvente se estabelece por ligações químicas, em geral, covalentes e, uma vez que há a formação de ligações químicas, trata-se de um processo exotérmico e irreversível. Independente do tipo de adsorção, para um material possuir propriedades adsorventes, é necessário uma grande área de contato entre o adsorvato e o adsorvente. Uma forma de verificar essa interação é por meio do ensaio de calorimetria, em que ocorre uma reação de combustão completa entre a superfície do adsorvente e o oxigênio. Nesse estudo foram medidos e comparados o poder calorífico do carvão devolatilizado, presente nas cinzas leves e pesadas, do carvão bruto e também do carvão ativado, comercializado como o principal adsorvente para água.