Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/2995
Tipo: | Dissertação |
Título: | Síntese de compósito MgAl-HDL/biocarvão de osso bovino para aplicação como agente adsorvente |
Título(s) alternativo(s): | Synthesis of MgAl-HDL composite / bovine bone biochar for application as adsorbent agent |
Autor(es): | Lins, Pollyanna Vanessa dos Santos |
Primeiro Orientador: | Meili , Lucas |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Zanta, Carmem Lúcia de Paiva e Silva |
metadata.dc.contributor.referee1: | Soletti, João Inácio |
metadata.dc.contributor.referee2: | Dornelas, Camila Braga |
Resumo: | Estudos acerca da utilização de adsorventes vêm crescendo cada vez mais, principalmente, quando se trata de tratamento de efluentes. Biocarvões são denominados como as frações sólidas advindas de materiais lignocelulósicos carbonizados por pirólise e estão sendo usados como adsorventes para suportar partículas nanométricas, como por exemplo os hidróxidos duplo lamelares (HDLs). HDLs são também chamados de argilas aniônicas e consistem no empilhamento de camadas de hidróxidos mistos de cátions di e trivalentes onde os aníons hidratados ocupam os espaços entre as camadas. Neste trabalho foram sintetizados compósitos utilizando o carvão proveniente de osso bovino como suporte para o HDL contendo cátions de magnésio e alumínio, sintetizados em proporções molares diferentes de Mg:Al (2:1, 3:1, 4:1), pelo método de co-precipitação a pH crescente. Os compósitos sintetizados, bem como o biocarvão puro foram caracterizados pelas técnicas de EDS, EDX, FTIR, BET, TG, DTG e MEV, confirmando a presença dos cátions na superfície do biocarvão e posteriormente utilizados em testes de adsorção realizados em banho finito com a finalidade de remover azul de metileno. Nos estudos adsortivos do azul de metileno foi possível verificar que o pH 12 da solução aquosa do corante é mais favorável ao processo de adsorção, apresentando uma capacidade de remoção superior a 95% para todos os compósitos, o estudo cinético afirma que o sistema entra em equilíbrio nos primeiros 20 minutos e os dados experimentais são melhores descritos pelo modelo de pseudo-segunda ordem, as isotermas são melhores representadas pelo modelo de Redlich-Peterson, apresentando um valor de capacidade máxima de adsorção à 40 oC de 406,47 mgg-1. Para o poluente estudado, os valores positivos de ΔHo indicam a natureza física da adsorção, os valores positivos de ΔSo indicam que houve mudança na estrutura do adsorvente e aumento da aleatoriedade durante a fixação do corante e os valores negativos de ΔGo confirmam a espontaneidade do processo. O compósito biocarvão/ MgAl 2:1 passou por seis ciclos de regeneração após os processos adsortivos, porém, após o processo de regeneração os HDLs apresentaram dificuldades para manter sua estrutura devido à facilidade em que são esfoliados, dessa forma, após seis ciclos, observou-se que a capacidade de remoção do compósito foi reduzida. |
Abstract: | Studies on the use of adsorbents have been increasing, especially when it comes to treatment of effluents. Biochars are referred to as solid fractions from lignocellulosic materials charred by pyrolysis and are being used as adsorbents to support nanometric particles, such as double-lamellar hydroxides (HDLs). HDLs are also called anion clays and consist of stacking mixed hydroxides of di and trivalent cations where hydrated anions occupy the spaces between layers. In this work, composites were synthesized using bovine bone charcoal as support for HDL containing magnesium and aluminum cations, synthesized in different molar proportions of Mg: Al (2:1, 3:1, 4:1), by the method of co-precipitation at increasing pH. The composites were synthesized as well as the pure biochars by EDS, EDX, FTIR, BET, TG, DTG and MEV, confirming the presence of the cations on the surface of the biochar and subsequently used in adsorption tests performed in the finite bath with the purpose of removing methylene blue. In the adsorption studies of methylene blue it was possible to verify that the pH 12 of the aqueous solution of the dye is more favorable to the adsorption process, presenting a removal capacity of more than 95% for all the composites, the kinetic study states that the system equilibrium in the first 20 minutes and the experimental data are best described by the pseudo-second order model, the isotherms are best represented by the Redlich-Peterson model, presenting a maximum adsorption capacity value at 40 °C of 406.47 mg.g-1. For the pollutant studied, the positive values of ΔH° indicate the physical nature of the adsorption, the positive values of ΔS° indicate that there was a change in the structure of the adsorbent and increase of the randomness during the fixing of the dye and the negative values of ΔG° confirm the spontaneity of the process. The biofilm/MgAl 2:1 composite underwent six cycles of regeneration after the adsorption processes, however, after the regeneration process the HDLs presented difficulties to maintain their structure due to the ease in which they are exfoliated, so, after six cycles, observed the composite removal capacity was reduced. |
Palavras-chave: | Biocarvão Absorvente Hidróxido duplo lamelar Azul de metileno. Biocarbon Adsorbent Double lamellar hydroxide Methylene blue |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Citação: | LINS, Pollyanna Vanessa dos Santos. Síntese de compósito MgAl-HDL/biocarvão de osso bovino para aplicação como agente adsorvente. 2018. 76 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2018. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2995 |
Data do documento: | 15-mar-2018 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
Síntese de compósito MgAl-HDL-biocarvão de osso bovino para aplicação como agente adsorvente.pdf | Síntese de compósito MgAl-HDL/biocarvão de osso bovino para aplicação como agente adsorvente | 2.21 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.