Estudo da modificação de casca de acácia e o uso como adsorvente para corantes catiônicos
Autor: Jessica Silveira da Silva (Currículo Lattes)
Resumo
Foram preparados nove novos adsorventes de baixo custo e alternativos a partir de resíduos de casca de acácia negra após tratamento de explosão de vapor (CA-EV) por processo Organosolv modificado, que consiste no uso de solventes orgânicos ou de água, e ácidos inorgânicos ou orgânicos. Todos os materiais produzidos foram testados como adsorventes para remover corante azul de metileno, definindo assim o melhor adsorvente. O CAA-S (processo com acetona e ácido sulfúrico) foi o melhor adsorvente produzido. Os materiais CA-EV e CAA-S foram caracterizados em detalhe e utilizados para remover corante cristal violeta (CV) de meios aquosos. Parâmetros de adsorção como pH, dosagem de adsorvente, cinética, equilíbrio e termodinâmica foram avaliados para determinar a eficácia e as melhores condições para remoção de CV. A caracterização mostrou que as mudanças mais importantes ocorreram na porção de lignina do material, resultando em muitos grupos funcionais na superfície CAA-S. O CAA-S apresentou potencial superior em relação à CA-EV, atingindo porcentagens de remoção de 95%, com dosagem de adsorvente de 750 mg L-1 e pH de 10. O modelo de difusão sólido homogêneo (HSDM) foi capaz de explicar o perfil cinético. O equilíbrio foi alcançado dentro de 2 h e os coeficientes de difusão intrapartícula foram de 10-12 a 10-8 cm2s-1. O equilíbrio foi bem representado pelo modelo de Freundlich. A capacidade máxima de adsorção foi de 280 mgg-1. A operação unitária de adsorção foi espontânea, favorável e endotérmica. Em resumo, o tratamento com Organosolv modificado é uma alternativa promissora para transformar resíduos de casca de acácia negra em adsorvente eficiente (CAA-S), agregando assim valor a este material. CAA-S, por sua vez, é um material de baixo custo e eficiente que pode ser usado para tratar efluentes coloridos.