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Título: Produção e caracterização física de carvões ativados a partir de fibras de piaçava pré-tratadas
Título(s) alternativo(s): Production and characterization physical of activated carbons from piassava fibers pretreated
Autor : Castro, Jonnys Paz
Lattes: http://lattes.cnpq.br/3857362490028485
Primeiro orientador: Bianchi, Maria Lúcia
Primeiro coorientador: Tonoli, Gustavo Henrique Denzin
Segundo coorientador: Trugilho, Paulo Fernando
Primeiro membro da banca: Tonoli, Gustavo Henrique Denzin
Segundo membro da banca: Napoli, Alfredo
Terceiro membro da banca: Resende, Eliane Cristina de
Quarto membro da banca: Nogueira, Francisco Guilherme Esteves
Palavras-chave: Fibras vegetais
Fibras - Pré-tratamento
Processo de ativação físico-químico
Adsorção de poluentes
Vegetable fibers
Fibers - Pretreatment
Physico-chemical activation process
Adsorption of pollutants
Data da publicação: 23-Jun-2016
Agência(s) de fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Referência: CASTRO, J. P. Produção e caracterização física de carvões ativados a partir de fibras de piaçava pré-tratadas. 2016. 129 p. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
Resumo: Estudos visando obter adsorventes para remoção de poluentes e contaminantes de meios aquosos vêm crescendo, sendo o carvão ativado (CA) um dos materiais mais investigados. Assim, fontes alternativas para obtenção de CAs, também, tornam-se importantes focos de pesquisa. A fibra da piaçava tem grande importância econômica no Brasil e, durante sua produção e beneficiamento, há a geração de enormes quantidades de resíduos, que apresentam potencial para serem utilizados como fonte de matéria-prima na produção de CAs. As fibras de piaçava possuem textura lisa e impermeável, o que pode influenciar, de maneira negativa, a ativação do material, durante o processo e produzir CAs com características e propriedades desfavoráveis. Assim, a utilização de pré- tratamentos (antes da ativação) pode potencializar as características físicas e capacidade de adsorção dos carvões ativados produzidos. Dessa maneira, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de três diferentes pré-tratamentos tanto nas fibras da piaçava da Amazônia (Leopoldinia piassaba) e piaçava da Bahia (Attalea funifera Martius) como nos carvões ativados produzidos. Foram avaliados três diferentes pré-tratamentos: tratamento Corona (descarga elétrica), mercerização (NaOH) e remoção de extrativos (solventes). Análises para avaliação das propriedades e características dos carvões ativados foram realizadas. Esta tese foi dividida em duas partes. A primeira consiste no estado da arte sobre as fibras de piaçava e sobre alguns tópicos abrangendo os carvões ativados. A segunda apresenta três diferentes artigos científicos. O primeiro artigo corresponde à produção e caracterização de carvões ativados (fisicamente com CO2) de piaçava da Amazônia sem pré-tratamento e com 3 diferentes pré- tratamentos. O segundo artigo inclui informações sobre a influência dos pré- tratamentos na produção de carvões ativados (fisicamente com CO2) de fibras de piaçava da Amazônia (PA) e de piaçava da Bahia (PB) pré-tratadas e sem pré- tratamentos. O terceiro artigo abrange estudos envolvendo a capacidade de remoção de azul de metileno, iodo, cromo (VI) e herbicida 2,4-D pelos diferentes carvões ativados de piaçava da Amazônia e piaçava da Bahia pré- tratadas e sem pré-tratamento. Nesse caso, foram utilizados 3 processos de ativação: física com CO2 ou com vapor de H2O e química com KOH. Os pré- tratamentos influenciaram, nas propriedades dos carvões ativados, destacando-se o tratamento de remoção de extrativos. Os CAs de fibras de PA apresentaram melhores resultados em comparação aos CAs obtidos de PB. Na adsorção de azul de metileno, iodo e 2,4 D os carvões ativados com KOH foram mais efetivos. CAs preparados a partir de fibras de PA e PB, por ativação física e química, mostraram potencial para serem utilizados como adsorventes.
Abstract: Studies aimed at obtain adsorbents for pollutants removal from the aqueous medium are increasing, and the activated carbon is the main adsorbents investigated. Thus, alternative sources for obtaining CAs also become important focus of research. Piassava fibers have great economic importance in Brazil and, during its production and processing, large amount of residues are generated. These residues have great potential to be use as feedstock to ACs preparation. The piassava fibers have smooth and impermeable texture and this may influence the properties of the activated carbon, so that use of pretreatments may enhance the physical properties and adsorption capacity of the activated carbons produced. Thus, the scope of the present work was to evaluate the effect of different pretreatments on the Amazon piassava fiber (Leopoldinia piassaba) and Bahia piassava fiber (Attalea funifera Martius) and on the properties of activated carbons obtained from those fibers. Three pretreatment were evaluated: Corona (electrical discharge), mercerization (NaOH) and extractive-free (solvent). Analyses to evaluate the adsorption capacity and other properties and characteristics of activated carbons were realized. This thesis was divided into two parts. The first part consists of state of the art on the piassava fibers and on some topics covering activated carbons. The second features three different papers. The first paper corresponds to the production and characterization of activated carbons (physically activated with CO2) from Amazon piassava fibers untreated and pretreated, using three different processes. The second article includes information about the influence of pretreatments in the production of activated carbons (physically activated with CO2) from Amazon and Bahia piassava fibers untreated and pretreated. The third article covers studies involving the adsorption capacity of methylene blue, iodine, chromium (VI) and 2,4-D by different activated carbons obtained from Amazon and Bahia piassava fibers pretreated and untreated. In this case three different activation processes (physical using CO2 or H2O vapor and chemical using KOH) were used. The pretreatments influenced the properties of the activated carbons produced, highlighting the treatment that consist in remove the extractives of the piassava fiber. The ACs obtained from Amazon piassava fibers showed better results compared to ACs obtained from Bahia piassava fibers. In adsorptions of methylene blue, iodine and 2,4 D, the carbons chemically activated with KOH were more effective. ACs prepared from Amazon and Bahia piassava fibers by physical (CO2 and H2O vapor) and chemical (KOH) activations showed great potential for use as adsorbent.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11346
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: por
Aparece nas coleções:DCF - Ciência e Tecnologia da Madeira - Doutorado (Teses)

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