AdsorÃÃo de Ãcidos carboxÃlicos em carvÃo ativado: comparaÃÃo das isotermas de Freundlich e Freundlich estendida.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1998

RESUMO

No presente trabalho foi estudada a adsorÃÃo dos Ãcidos alifÃticos monocarboxÃlicos (fÃrmico, acÃtico e propiÃnico) em soluÃÃes aquosas em vÃrios materiais. O fenÃmeno da adsorÃÃo ocorre normalmente em sistemas fÃsicos, quÃmicos e biolÃgicos assim como em operaÃÃes que empregam sÃlidos, como carvÃo ativado, sÃo amplamente utilizadas com fins industriais, como por exemplo, para purificaÃÃo das Ãguas de abastecimento e Ãguas residuais. O processo de adsorÃÃo envolve a separaÃÃo de uma substÃncia pertencente a uma fase acompanhada pelo seu acÃmulo ou no aumento de sua concentraÃÃo à superfÃcie de outra fase. A adsorÃÃo fÃsica à causada principalmente por forÃas de van de Waals e forÃa eletrostÃtica entre as molÃculas do adsorbato e os Ãtomos que compÃem a superfÃcie do adsorvente. Dessa forma, os adsorventes podem ser caracterizados atravÃs de propriedades de superfÃcie como Ãrea superficial e polaridade. Quanto maior a Ãrea superficial especÃfica maior serà a sua capacidade de adsorÃÃo. Como a polaridade de superfÃcie tem um papel importante nos estudos de adsorÃÃo e os materiais carbonÃceos sÃo tipicamente adsorventes nÃo-polares, estes adsorventes tÃm mais afinidade com hidrocarbonetos que as molÃculas de Ãgua. Os Ãcidos carboxÃlicos possuem dois grupos: metil e carboxÃlico. EntÃo, pode-se presumir que em um filme saturado as molÃculas dos Ãcidos sÃo orientadas perpendicularmente para a superfÃcie do carvÃo ativado com a ponta do hidrocarboneto em contato com esta superfÃcie enquanto a parte terminal do grupo carboxÃlico direcionada para o meio da soluÃÃo. A teoria do potencial de adsorÃÃo de Polanyi nÃo pode ser aplicada no presente trabalho porque ela à empregada apenas aos adsorbatos cujas solubilidades sÃo pequenas no solvente. A solubilidade dos Ãcidos fÃrmico, acÃtico e propiÃnico em Ãgua à muito elevada. Os dados experimentais foram bem ajustados com a utilizaÃÃo da isoterma de Freundlich e da isoterma de Freundlich estendida. Na caracterizaÃÃo do carvÃo ativo foram utilizadas anÃlises como as termogravimÃtricas, dispersÃo por raios-X e micrografia eletrÃnica de modo a explicar o comportamento dos carvÃes tipo granular e cilÃndrico e tambÃm do carvÃo reutilizado apÃs tratamento, frente à adsorÃÃo de soluÃÃes de Ãcidos monocarboxÃlicos. Os dados de adsorÃÃo, nas diversas temperaturas, foram determinados por anÃlises volumÃtricas, seguindo-se o enfoque do comportamento das constantes da isoterma de Freundlich em funÃÃo da temperatura, do tratamento dado ao carvÃo reutilizado e propriedades da soluÃÃo. Deste modo, as quantidades de Ãcido adsorvidas pelo carvÃo ativado estÃo relacionadas com a polaridade, Ãrea superficial e volume dos poros do adsorvente e temperatura na qual ocorre o processo de adsorÃÃo.

ASSUNTO(S)

Ãcidos materiais carvÃo ativado quÃmica de superfÃcies adsorÃÃo

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