Adsorção de níquel (II) usando leito fixo de carvão ativado em condições subcríticas
Fecha
2020-02-27Primeiro membro da banca
Dotto, Guilherme Luiz
Segundo membro da banca
Cadaval Junior, Tito Roberto Sant'Anna
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
No presente trabalho foi investigado o uso de condições subcríticas no processo de adsorção de níquel em carvão ativado em leito fixo no meio aquoso, variando os valores para diferentes condições de pressão (de 5 a 25 MPa) e temperatura (de 100 a 200 °C). A avaliação dos efeitos destas variáveis na operação de adsorção foi realizada através de um planejamento experimental para a capacidade da adsorção estequiométrica. O carvão foi pré- tratado com ultrassom seguido de ataque básico com hidróxido de sódio e caracterizado para observar mudanças sob o carvão ativado antes do tratamento, após o tratamento, após a adsorção e após dessorção através das técnicas de difração de raios-X (DRX), espectroscopia por infravermelho (FTIR) e área superficial (BET). Foi analisada para a descrição da curva de ruptura nas condições subcríticas os modelos matemáticos da literatura de Thomas, Yoon-Nelson, BDST, Dose-response e Parallel Sigmoidal e encontrado o modelo mais adequado para a descrição das curvas sobre estas condições. Pela caracterização verificou-se um aumente na área específica assim como na área superficial devido ao pré-tratamento sobre o adsorvente e não se observou danos expressivos a estrutura do carvão ao longo do processo. Avaliando os resultados obtidos para a adsorção e comparando com o processo em condições normais o desempenho foi bastante incrementado quando utilizadas nas condições subcríticas, principalmente a 25 MPa e 200 °C. Os valores para a condição normal e a condição de 25 MPa e 200 °C foram, respectivamente de 1,54 e 6,30 mg g–¹ para a capacidade de adsorção estequiométrica (Qeq), 5 e 166 min para o tempo de ruptura (tr) e 28,31 e 18,71 cm para a zona de transferência de massa (ZTM). Quanto aos modelos matemáticos todos os modelos propostos ajustaram-se no geral bem aos pontos experimentais com um (R²≥0,957) obtendo-se o melhor ajuste para descrever a curva de ruptura em condições subcríticas pelo modelo de Dose-Response (AIC≤-67,28).
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