ADSORÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS UTILIZANDO O CARVÃO DEVOLATILIZADO DA GASEIFICAÇÃO COMO MATERIAL ADSORVENTE

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Pôster
  • Eixo temático: Conversão e Aplicações
  • Palavras chaves: Adsorção; Cinzas leves; Carvão devolatilizado; Corantes;
  • 1 Universidade Federal do Pampa

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Resumo

A gaseificação é a forma mais limpa de uso do carvão mineral, consistindo na conversão termoquímica do carbono em syngas (MACHRY, 2018). O Laboratório de Energia e Carboquímica da Unipampa realiza essa reação em planta semipiloto de leito fluidizado borbulhante utilizando o carvão mineral da jazida de Candiota/RS, caracterizado pelo alto teor de cinzas com cerca de 50%p/p(b.s). Durante o processo é gerada grande quantidade de um coproduto chamado cinza leve, que contém 36 %p/p de carvão devolatilizado, promovendo tanto perda energética quanto econômica do processo. Na gaseificação, o carvão é submetido à temperatura em torno de 1000 °C, causando alterações estruturais, redução do tamanho, aumento da área superficial e modificação de sua morfologia inicial, o que o torna um potencial material adsorvente. Adsorção é o fenômeno de superfície que ocorre quando há a ocupação de um sítio, ácido ou básico de um sólido, por gases ou líquidos (MARQUES, 2019). Esse trabalho tem como objetivo estudar o potencial uso do carvão devolatilizado, proveniente das cinzas leves da gaseificação, como material adsorvente na remoção de corantes para tratamento de efluentes têxteis. Foram escolhidos corantes com alto consumo na indústria têxtil e caracterizados pelos diversificados arranjos moleculares. O carvão devolatilizado foi separado das cinzas leves por peneiramento e sedimentação e, seco por 24h em estufa a 105 °C. Os ensaios de adsorção foram conduzidos em modo batelada, adicionando-se 50 mL de corante com 100mgcorante/gcarvão a 0,5 g de carvão e, em seguida, levado para agitação em mesa shaker a 150 rpm por 1 hora. Após, as soluções foram analisadas em espectrofotômetro UV-Vis nos comprimentos de onda de 590, 560, 610, 450 e 558 nm para os corantes violeta cristal, azul de metileno, fúcsina básica, verde de bromocresol e índigo carmim, respectivamente, e calculadas as capacidades de adsorção, gerando valores de 16,34; 16,00; 13,83; 5,84 e 1,66 mgcorante/gcarvão. Essa variação deu-se pela diferença de arranjo molecular dos corantes e combinação deste com o sítio do carvão devolatilizado, dada pela interação entre o tamanho do poro do adsorvente e da molécula adsorvida e pela interação eletrostática de íons do adsorvato e adsorvente. No último caso, observou-se uma preferência por moléculas catiônicas, visto que esses corantes apresentaram maiores capacidades de adsorção. Concluiu-se que o carvão devolatilizado pode ser considerado um adsorvente de superfície heterogênea com sítios ativos predominantemente aniônicos.

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