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Título: Produção e caracterização de carvões ativados (ca) de biomassa amilácea pirolisados em forno de microondas
Autor(es): Karam, Bruno Cezar Dacol
Orientador(es): Assis, Lívia Mari
Palavras-chave: Carbono ativado
Amido
Microondas
Carbon, Activated
Starch
Microwaves
Data do documento: 28-Nov-2011
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: KARAM, Bruno Cezar Dacol. Produção e caracterização de carvões ativados (ca) de biomassa amilácea pirolisados em forno de microondas. 2011. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2011.
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre a produção de carvões ativados (CA) de biomassa amilácea. Através da caracterização da matéria prima (difração e fluorescência de raios x, análise termogravimétrica e microscopia eletrônica de varredura) e das amostras de CA produzidas (rendimento, mesoporosidade, microporosidade, análise termogravimétrica, pH, ponto de carga zero (PCZ) entre outras) pôde-se afirmar que o amido é uma alternativa viável como precursor para a produção de CA, o que pode ser interessante para produtores e indústria, reduzindo os custos de produção e permitindo a sua aplicação rotineira no polimento de efluentes domésticos e industriais. Considerando a produção de CA, a variável controlável que mais afetou a porosidade do carvão foi a ativação. A amostra de CA, obtida na condição +++ (3 níveis superiores do planejamento fatorial: ativante na concentração de 5 mol/L com fluxo deN2 de 8 L/h e tempo de pirólise de 30 minutos) apresentou os melhores resultados de mesoporosidade (48,9 mg/g) e microporosidade (597,9 mg/g), o que representa 78% da capacidade do carvão ativado comercial utilizado como referencial. Isto aponta não só para o potencial do precursor, mas também para a eficiência das microondas como método de pirólise. A referida amostra apresentou pH de 5,79 ± 0,08 e o PCZ no pH de 5,9. A remoção de fenol de soluções aquosas foi superior a 99%.
Abstract: This work presents a study about the production of activated carbons (AC) of amylaceous biomass. Through the characterization of the raw material (diffraction and x-ray fluorescence, thermogravimetric analysis and scanning electron microscopy) and the AC samples produced (yield, mesoporosity, micro porosity, thermogravimetric analysis, pH, point of zero charge (PZC), and others) could be argued that starch is a viable alternative as a precursor for the production of AC, which may be interesting for producers and industry, because it would reduce production costs and allow its routine application in the polishing of domestics and industrial effluents. Considering the production of AC, the controllable variable that most affected the porosity of coal was the activation. The AC sample, obtained on the condition +++ (3 upper levels of the factorial planning: the activator concentration of 5mol/L, N2 flow of 8 L/h and pyrolysis time of 30 minutes) showed the best results of mesoporosity (48.9 mg/g) and microporosity (597.9 mg/g), which represents 78% the capacity of the commercial activated carbon used as a reference. This points not just for the potential of the precursor, but also to the efficiency of the microwave as a method of pyrolysis. That sample showed pH of 5.79 ± 0.08 and PZC at pH 5.9. The removal of phenol from aqueous solutions was higher than 99%.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/214
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