Avaliação da inflência da temperatura e de ativadores químicos na produção de carvão ativado obtido a partir do bagaço de maçã gala
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Data
2020-11-27Autor
Dariva, Vitória Toldo
Orientador
Giovanela, Marcelo
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O carvão ativado é um material que apresenta vasta aplicabilidade, dada sua alta capacidade adsortiva, resultante de sua elevada área superficial composta por poros de tamanhos diversificados. Esse sólido poroso pode ser produzido a partir de diversos materiais precursores, inclusive rejeitos sólidos biomássicos. Dentro desse contexto, este trabalho teve por objetivo preparar e caracterizar carvões ativados, a partir da pirólise do bagaço de maçã Gala. O material foi inicialmente pirolisado a 500 ºC e 700 ºC, visando avaliar a influência da temperatura no processo. Conforme esperado, temperaturas elevadas resultaram em biochars com poros menores e, consequentemente, com maior área superficial específica, porém com um menor rendimento. Em seguida, as amostras foram ativadas quimicamente com cloreto de ferro (II) tetraidratado e cloreto de zinco, mantendo-se os mesmos padrões de carbonização dos biochars, na temperatura de 700 ºC. Os materiais obtidos foram então caracterizados por meio de diversas técnicas, incluindo espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e análise de Brunauer, Emmett e Teller (BET). Os resultados evidenciaram que a ativação é eficaz e favorável à síntese de carvões ativados, principalmente com o uso do cloreto de zinco como ativador. Esse carvão ativado apresentou um aumento no valor de área superficial específica, tendo o valor aumentado de 2,3 m²/g para 1034,1 m²/g. Além disso, o diâmetro médio de poros diminuiu consideravelmente de 102,3 Å para 18,3 Å. Houve também uma perda significativa de oxigênio nas amostras, o que é característica de carvões com elevada área superficial. Carvões ativados com essas características apresentam alta seletividade e podem ser aplicados na adsorção de gases, por exemplo. Por fim, foi possível concluir que a conversão térmica do bagaço de maçã Gala é uma alternativa promissora para o reaproveitamento desse material, bem como para o aumento seu valor agregado. [resumo fornecido pelo autor]