Obtenção e caracterização de carvão ativado a partir da casca de coco verde

Abstract

Com ênfase em questões de recuperação ambiental o objetivo principal da presente dissertação foi obter carvão ativo as partir de resíduos de biomassa, em particular da casca de coco da Bahia (Coccus nucifera), como forma alternativa para seu reuso, e avaliação da sua atividade adsortiva para remoção de corante em água. Para tanto, a casca de coco foi seca, moída, pirolisada em atmosfera de argônio em diferentes temperaturas e, então, ativada com ácido fosfórico em diferentes concentrações e tempos. As amostras foram caracterizadas por meios de técnicas como BET, MEV, DSC, FTIR, além de ensaios de adsorção utilizando o corante azul de metileno. Em relação aos efeitos nas características dos carvões obtidos, as diferenças do tempo de ação do ácido e sua concentração foi um dos fatores fundamentais para a obtenção de carvões com elevada adsorção, seguido pela temperatura de pirólise, cujos valores elevados promoveram melhor adsorção de corante. A partir da metodologia proposta, carvões com área superficial específica de até 445,6 m²/g foram obtidos. A absorção do corante azul de metileno em uma solução aquosa 2 ppm foi de 99,9 % após 180 minutos de contato com um dos carvões ativado produzido neste trabalho.

With emphasis on environmental issues, the main objective of this dissertation was to obtain active charcoal from biomass residues, in particular from the Bahia coconut shell (Coccus nucifera), as an alternative way for its reuse, and evaluation of its adsorptive activity for water dye removal. For that, the coconut shell was dried, ground, pyrolyzed in an argon atmosphere at different temperatures and then activated with phosphoric acid at different concentrations and times. The samples were characterized by means of techniques such as BET, SEM, DSC, FTIR, in addition to adsorption tests using the methylene blue dye. Regarding the effects on the characteristics of the obtained coals, the differences in the time of action of the acid and its concentration was one of the fundamental factors for obtaining coals with high adsorption, followed by the pyrolysis temperature, whose high values promoted better adsorption of the dye molecule. From the proposed methodology, coals with a specific surface area up to 445.6 m²/g were obtained. The absorption of methylene blue dye in a 2 ppm aqueous solution was 99.9% after 180 minutes of contact with one of the activated charcoal produced in this work.