Carvão de Casca de Beterraba Ativado como suporte para Nanopartículas de Fe3O4: Síntese, Caracterização e Aplicação na Remoção do Corante Verde brilhante
Autor: Taís Port Hartz (Currículo Lattes)
Resumo
A utilização de resíduos agroindustriais como adsorventes naturais (carvões ativados) é de suma importância devido a maioria deles, em razão do volume gerado ser um problema ambiental. Além disso, são de fácil obtenção e baixo custo o que viabiliza o uso do processo de adsorção como alternativa na remoção de corantes. Os carvões ativados são materiais carbonosos porosos que apresentam uma forma microcristalina, não grafítica, que sofreram um processamento para aumentar a porosidade interna. Podem ser produzidos por meio de materiais orgânicos, tais como madeira, palha de milho, casca de coco, casca de arroz, bagaço de cana-de-açúcar, entre outros. As matérias-primas são carbonizadas e após tratadas térmica e/ou quimicamente para a ativação, que é a remoção de materiais que estejam obstruindo os poros. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um nanoadsorvente proveniente da casca da beterraba suportado com nanopartículas de magnetita. Os carvões da polpa e da casca da beterraba foram preparados e ativados com ZnCl2 e após realizados estudos de adsorção do corante verde brilhante. Posteriormente, foram preparadas as nanopartículas de magnetita pelo método de cooprecipitação e suportadas ao carvão escolhido da casca (CA) devido a apresentar melhores resultados na adsorção. Os carvões após ativação apresentaram uma área superficial maior (1527 e 1428 m2/g, respectivamente CA e CB) em relação ao não ativado. Também os estudos de adsorção demonstraram que o carvão apresenta alta eficiência de adsorção utilizando mínima quantidade de adsorvente, o que se torna viável economicamente. Quanto ao adsorvente preparado a partir da casca de beterraba (CA) suportando nanopartículas de óxido de ferro (Fe2O3) exibiu aumento da área superficial (914 m2/g) mas inferiores àqueles sem a presença de nanopartículas. Os adsorventes preparados a partir da casca da beterrab apresentaram alta eficiência na remoção do corante verde brilhante na concentração de 100mg/L. Quanto ao tamanho dos poros os carvões da casca e da polpa são microporosos enquanto o nanocompósito é mesoporoso o que facilita a adsorção de moléculas maiores.