Anais do VI Congresso Brasileiro de Carvão Mineral

A International Energy Agency (2019) indica o carvão como a fonte mais utilizada para geração de energia no mundo, detendo a região sul, no município de Candiota - RS, cerca de 38% do carvão do Brasil, que é diferenciado de outros carvões do mundo, pelo seu alto teor de cinzas. Uma forma mais limpa de seu uso é através da gaseificação. Segundo a Associação Brasileira de Carvão Mineral (2016) ela pode descrita por reações termoquímicas do carvão na presença de oxigênio, em quantidades inferiores à estequiométrica, e vapor d’água, com a finalidade de formar gases, usados como fonte de energia térmica/elétrica. O Laboratório de Energia e Carboquímica da Unipampa desenvolve a gaseificação em reator de leito fluidizado borbulhante, escala semipiloto, onde o sistema é alimentado com o carvão da Companhia Riograndense de Mineração, da jazida de Candiota. Neste processo, o carvão é submetido a temperatura em torno de 1000 °C, gerando um resíduo denominado cinza leve ou volante, que é arrastada com a corrente gasosa, e que possui 36 %p/p de carvão devolatilizado (LUCENA et al., 2018), ocasionando perda tanto energética quanto econômica. As condições de processamento da gaseificação resultam em modificações físicas e morfológicas do carvão, o tornando um potencial material a ser utilizado como adsorvente (SANTOS et al., 2019). O presente trabalho tem por objetivo estudar a termodinâmica do processo de adsorção do corante catiônico, azul de metileno, sobre o carvão devolatilizado da gaseificação. Para isso, o carvão pós-gaseificação foi submetido a pré-tratamento por peneiramento, lavagem com água, decantação e secagem para posteriores ensaios de adsorção, para análise termodinâmica. Os experimentos de adsorção foram realizados em batelada, adicionando 0,1 g do material tratado, em soluções de azul de metileno variando a concentração de 25 a 250 mg/L. As temperaturas utilizadas foram de 30 e 50 °C, mantidas por meio de um banho metabólico com agitação de 150 rpm e durante 24 horas, para assegurar a condição de equilíbrio. As amostras foram centrifugadas e, em seguida, lidas as concentrações em espectrofotômetro UV-Vis em 560nm. Foram testados os modelos de isotermas de Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Radke-Prausnitz e Sips, para ajuste dos dados experimentais. O melhor resultado foi para o modelo de Redlich-Peterson, mostrando comportamento favorável, com capacidade máxima de adsorção (Qe ) de 44,29 mg/g.