AdsorÃÃo de compostos fenÃlicos sobre carvÃo ativado / Adsorption of phenolic compounds on actived carbon

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Neste estudo foi avaliada a capacidade de adsorÃÃo de fenÃis sobre carvÃo ativado. O carvÃo utilizado neste trabalho foi preparado quimicamente a partir do endocarpo de coco e apresentou Ãrea superficial de 1181 m2g-1. Foram realizados testes cinÃticos, de equilÃbrio e termodinÃmicos, alÃm de testes para verificar a influÃncia de parÃmetros fÃsicos e quÃmicos no processo de adsorÃÃo, utilizando os seguintes compostos fenÃlicos: pâcresol, mâcresol, fenol e hidroquinona. Os dados obtidos nos testes de equilÃbrio, temperatura de 28ÂC e pH natural (pH do composto em soluÃÃo aquosa) de cada composto, foram utilizados para o estudo de isotermas de adsorÃÃo. Os modelos utilizados foram Freundlich, Langmuir, Redlich â Peterson, Toth e Tempkin, sendo o modelo que apresentou os melhores resultados, a isoterma de Redlich â Peterson. A quantidade adsorvida mÃxima de cada composto seguiu a seguinte ordem: pâcresol (QmÃx ≈ 47 mg g-1) >mâcresol (QmÃx ≈ 45 mg g-1) >fenol (QmÃx ≈ 38 mg g-1) >hidroquinona (QmÃx ≈ 37 mg g-1). Os testes cinÃticos foram realizados para determinaÃÃo do tempo de equilÃbrio e verificaÃÃo do comportamento cinÃtico da adsorÃÃo de cada composto. A ordem de velocidade de adsorÃÃo, ou seja, o tempo para cada composto atingir o equilÃbrio foi a seguinte: fenol (teq ≈ 110 min) >p â cresol (teq ≈ 270 min) >m â cresol (teq ≈ 500 min) >hidroquinona (teq ≈ 1000 min). AlÃm disso os dados cinÃticos foram ajustados a quatro modelos cinÃticos, sendo eles: pseudo â primeira ordem, pseudo â segunda ordem, intraparticula e Bangham. Para o fenol o modelo que apresentou os melhores resultados foi a equaÃÃo de pseudo â segunda ordem, para os cresÃis foi o modelo de Bangham e para a hidroquinona o modelo de pseudo â segunda ordem e intraparticula. Os testes termodinÃmicos foram realizados nas temperaturas de 10, 20, 30, 40 e 50ÂC e foi verificado que o processo de adsorÃÃo à exotÃrmico e espontÃneo. Com os dados termodinÃmicos obtidos, foi possÃvel determinar as grandezas termodinÃmicas ΔHÂads, ΔSÂads e ΔGÂads e tambÃm realizar um estudo da heterogeneidade da superfÃcie do carvÃo ativado. AlÃm disso, foram realizados testes para avaliar a influÃncia do pH, da massa de carvÃo e da concentraÃÃo inicial do adsorbato no processo de adsorÃÃo. Foi verificado que, aumentando o pH a adsorÃÃo à prejudicada devido à dissociaÃÃo dos compostos. Aumentando a massa de carvÃo aumenta a quantidade de adsorbato adsorvida devido ao aumento de sÃtios disponÃveis para a adsorÃÃo. E aumentando a concentraÃÃo inicial do adsorbato a adsorÃÃo tambÃm à favorecida pois aumenta a diferenÃa de concentraÃÃo do adsorbato no seio do fluido e na superfÃcie do carvÃo, alÃm de haver mais molÃculas para serem adsorvidas. De um modo geral, foi estudado e avaliado a capacidade de adsorÃÃo de fenÃis em soluÃÃo aquosa sobre carvÃo ativado preparado a partir do endocarpo de coco, justificado pela recente preocupaÃÃo da sociedade com o meio ambiente, onde o tratamento de efluentes industriais que contenham compostos nocivos ao ambiente, como os fenÃis, tem se tornado alvo de grande preocupaÃÃo, e portanto, o estudo de mÃtodos mais eficientes e com melhor relaÃÃo custo/beneficio para a remoÃÃo dos mesmos sÃo de extrema importÃncia.

ASSUNTO(S)

engenharia quÃmica processos industriais de engenharia quimica fenÃis adsorÃÃo adsorption carvÃo ativado actived carbon compostos fenÃlicos separaÃÃo (tecnologia) phenol phenolic compounds

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