Produção, caracterização e avaliação da capacidade adsortiva de carvões ativado em forma de briquete

Carvões ativados em forma de briquetes foram preparados a partir do resíduo da madeira de candeia, gerado no processo de extração do óleo α-bisabolol. O material foi briquetado, carbonizado e ativado com CO₂,variando-se a temperatura (700-900°C) e o tempo de ativação (1-3 horas). Para a caracterização dos carvões ativados foram realizadas análise elementar (CHN-O), análise dos grupos funcionais (titulação de Boehm), bur-off, área superficial BET estimada, índice de iodo, cálculo de área superficial com azul de metileno S_AM, testes de adsorção com azul de metileno e fenol e índice de resistência mecânica. Os resultados mostraram que, com o aumento da temperatura e do tempo de ativação, ocorre aumento da área superficial, do volume de poros, da basicidade do carvão e da capacidade de adsorção de azul de metileno e de fenol.

Palavras-chave:
Carvão Ativado; Briquete

Autoria

Willian Miguel da Silva Borges

Universidade Federal de Lavras, Departamento de Química, CEP 37200-000, Lavras-MG, Brasil e-mail: will_msb@hotmail.com,anacarolinacarantes@gmail.com, g.mmcastro@hotmail.com,bianchi@dqi.ufla.br, jonnys_33@hotmail.com, guerreiro@dqi.ufla.br. Universidade Federal de LavrasBrazilLavras, MG, BrazilUniversidade Federal de Lavras, Departamento de Química, CEP 37200-000, Lavras-MG, Brasil e-mail: will_msb@hotmail.com,anacarolinacarantes@gmail.com, g.mmcastro@hotmail.com,bianchi@dqi.ufla.br, jonnys_33@hotmail.com, guerreiro@dqi.ufla.br.

Ana Carolina Cunha Arantes

Guilherme Mello Mattos de Castro

Maria Lucia Bianchi

João Rodrigo Coimbra Nobre

Universidade do Estado do Pará, Centro de Ciências Naturais e Tecnologia,Departamento de Tecnologia e Recursos Naturais. Campus Universitário - 68628-557 - Paragominas, PA. e-mail: rodrigonobre@hotmail.com.brUniversidade do Estado do ParáBrazilParagominas, PA, BrazilUniversidade do Estado do Pará, Centro de Ciências Naturais e Tecnologia,Departamento de Tecnologia e Recursos Naturais. Campus Universitário - 68628-557 - Paragominas, PA. e-mail: rodrigonobre@hotmail.com.br

Eliane Crista de Resende

Instituto Federal de Minas Gerais - Campus Bambuí - Caixa Postal 05 - CEP: 38900-000. e-mail: eliane.resende@ifmg.edu.brInstituto Federal de Minas GeraisBrazilBrazilInstituto Federal de Minas Gerais - Campus Bambuí - Caixa Postal 05 - CEP: 38900-000. e-mail: eliane.resende@ifmg.edu.br

Jonnys Paz Castro

Mario Cesar Guerreiro

Autor Responsável: Willian Miguel da Silva Borges

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Figuras | Tabelas | Fórmulas

Figuras (5)
Tabelas (7)
Fórmulas (7)

Características (%)
Cinza	1,1
Extrativo	12,1
Lignina insolúvel	32,0
Holocelulose	57,3

Amostras	C(%)	H(%)	O^b(%)	N(%)	C/H
Candeia	50,43	5,83	41,82	1,92	8,65
Carbonizado^a	78,60	2,74	16,56	2,10	28,68
CAB700-1	81,84	2,02	14,34	1,80	40,51
CAB700-3	82,86	1,61	13,65	1,88	51,4
CAB800-1	83,01	1,41	13,33	2,25	58,87
CAB800-3	82,05	1,13	15,02	1,80	72,61
CAB900-1	85,11	0,92	12,18	1,79	92,51
CAB900-3	80,08	0,75	17,43	1,74	106,77

Carvão ativado	S_AM (m²g^-1)	Índice de iodo (mg g^-1)	Área BET estimada (m²g^-1)	Volume total de poros (cm³ g^-1)	Volume de microporos (cm³ g^-1)	Rend.^a(%) a partir da carbonização	Burn-off (%)
CAB700-1	11,79	37	―	―	―	96,55	3,4
CAB700-3	11,96	109	―	―	―	90,59	9,4
CAB800-1	16,31	55	―	―	―	85,02	14,9
CAB800-3	25,47	194	―	―	―	77,58	22,4
CAB900-1	29,12	358	364	0,20	0,10	59,62	40,3
CAB900-3	31,22	453	409	0,21	0,13	48,21	51,7

Azul de metileno
Materiais	Langmuir
Materiais	qm (mgg^-1)	K_L (Lmg^-1)	R²
CAB700-1	6,1	0,002	0,88
CAB700-3	6,2	0,002	0,83
CAB800-1	8,4	0,002	0,95
CAB800-3	13,2	0,003	0,73
CAB900-1	16,0	0,006	0,64
CAB900-3	16,1	0,45	0,82
Materiais	Freundlich
Materiais	1/n	K_F(mgL^-1)( Lmg^-1) ^1/n	R²
CAB700-1	0,56	0,100	0,89
CAB700-3	0,86	0,015	0,95
CAB800-1	0,85	0,016	0,95
CAB800-3	1,02	0,013	0,88
CAB900-1	0,22	2,890	0,80
CAB900-3	0,09	9,400	0,98

Fenol
Materiais	Langmuir
Materiais	qm (mgg^-1)	Kl (Lmg^-1)	R²
CAB700-1	3,10	0,020	0,71
CAB700-3	9,16	0,002	0,82
CAB800-1	17,30	0,002	0,65
CAB800-3	23,05	0,005	0,95
CAB900-1	42,80	0,010	0,81
CAB900-3	98,20	0,009	0,9
Materiais		Freundlich
Materiais	1/n	KF (mgL^-1) ( Lmg^-1) ^1/n	R²
CA700-1	0,25	0,59	0,94
CA700-3	0,53	0,23	0,98
CA800-1	0,69	0,16	0,78
CA800-3	0,53	0,65	0,99
CA900-1	0,36	4,35	0,94
CAB900-3	0,78	1,07	0,96