PRODUCCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE CARBONES ACTIVADOS A PARTIR DE RESIDUOS DE CANDEIA (Eremanthus erythropappus) Y SU APLICACIÓN EN LA ADSORCIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS / PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF ACTIVATED CARBONS FROM WASTE CANDEIA (Eremanthus erythropappus) AND THEIR APLICATION ON ORGANIC COMPOUNDS ADSORPTION / PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE CARVÕES ATIVADOS A PARTIR DE RESIDUOS DE CANDEIA (Eremanthus erythropappus) E TESTES DE ADSORÇÃO DE compostos orgânicos

RESUMEN

En este trabajo se prepararon dos carbones activados (CA), utilizando como agentes activantes ZnCl2 yK2CO3, denominados CA/ZnCl2,CA/K2CO3, respectivamente, a partir de residuos generados en el proceso de extracción del aceite esencial de candeia, árbol nativo de Brasil. Estos carbones se caracterizaron por microscopía electrónica de barrido, análisis termogravimétrico, análisis elemental, superficie específica por el método BET e índice de iodo. Estos materiales se probaron en la adsorción de dos moléculas modelos el fenol y el azul de metileno, y se comparó su capacidad de adsorción con un carbón activado comercial (Merck), denominado CA/Com. Las isotermas de adsorción para CA/ZnCl2, CA/K2CO3 y CA/Com mostraron capacidades de adsorción máxima de 297, 228 y 271 mg g-1, para azul de metileno y de 109, 195 y 161 mg g-1, para el fenol, respectivamente. Los resultados evidenciaron que los carbones son eficientes en el proceso de adsorción de las moléculas modelo ensayadas. Las isotermas fueron ajustadas a las ecuaciones de Langmuir y de Freundlich. El modelo de Langmuir entregó un ajuste mejor, mostrando que los adsorbentes presentan superficies energéticamente más uniformes. Los carbones activados producidos se presentan como potenciales adsorbentes para compuestos orgánicos, agregando un valor adicional al residuo.

ABSTRACT

In this work, two activated carbons were prepared, using as activating agents ZnCl2 and K2CO3, denominated CA/ZnCl2,CA/ K2CO3, respectively, from waste generated in the process of extraction of essential oil of Candeia, a tree native of Brazil. These carbons were characterized by scanning electron microscopy, thermal analysis, elemental analysis, BET surface area and iodine index. These materials were tested in the adsorption of model molecules Phenol and Methylene Blue, and a commercial activated carbon (Merck) was used for comparison purposes. Adsorption isotherms for CA/ZnCl2,CA/K2CO3 and CA/Com showed maximum sorption capacities of 297, 228 and 271 mg g-1 for Methylene Blue and 109,195 and 161 mg g-1 for phenol respectively. The results showed that the carbons are efficient in the adsorption process of molecules tested. The isotherms were fitted to equations of Langmuir and Freundlich. The Langmuir model provided better fit, showing that the adsorbents have energetically uniform surfaces. The materials produced were characterized as potential adsorbents for organic compounds that can be used as an alternative for obtaining activated carbons adding value to the residue.

RESUMO

Neste trabalho, foram preparados dois carvões ativados, utilizando como agentes ativantes o ZnCl² eoK2CO3, a partir de resíduos gerados no processo de extração de óleo essencial de Candeia, árvore nativa no Brasil. Estes carvões foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, análise termo-gravimétrica, análise elementar, área superficial BET e índice de iodo. E testados na Adsorção das moléculas modelo Fenol e Azul de Metileno, foi utilizado um carvão comercial (Merck) para fins de comparação. As isotermas de Adsorção para o CA/ZnCl2, CA/K2CO3 e CA/Com apresentaram capacidades máximas de adsorção de 297, 228 e 271 mg g-1 para Azul Metileno e de 109, 195 e 161 mg g-1 para fenol respectivamente. Os resultados evidenciaram que os carvões são eficientes no processo de adsorção das moléculas testadas. As isotermas foram ajustadas as equações de Langmuir e Freundlich, o modelo de Langmuir forneceu melhor ajuste, mostrando que os ad-sorventes apresentam superfícies energeticamente uniformes. Os materiais produzidos se caracterizaram como potenciais adsorventes para compostos orgânicos podendo ser utilizados como alternativa para obtenção de carvões ativados, além de agregar valor ao resíduo.