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Título: Aproveitamento de resíduos sólidos contendo metais originado do processo de pirólise de biomassas para adsorção de CO2
Autor(es): Nascimento, Paula Fabiane Pinheiro do
Palavras-chave: Adsorção;dióxido de carbono;carvão ativado;zeólita 13X;diclorometano;funcionalização;modelagem dinâmica.
Data do documento: 24-Jul-2015
Citação: NASCIMENTO, Paula Fabiane Pinheiro do. Aproveitamento de resíduos sólidos contendo metais originado do processo de pirólise de biomassas para adsorção de CO2. 2015. 124f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.
metadata.dc.description.resumo: Tendo em vista o aquecimento global promovido pela emissão de CO2, há grande necessidade de desenvolver pesquisas que elimine esse poluente, principalmente com novos materiais, em particular resíduos sólidos, viabilizando economicamente o processo. O presente trabalho tem como objetivo agregar valor ao carvão rico em óxidos metálicos originado da pirólise do lodo do esgoto doméstico e da serragem da madeira, para aplicação no processo de adsorção de CO2. Também foi avaliada a capacidade de adsorção de CO2 com a zeólita 13X comercial funcionalizada com grupo amina. As atividades experimentais realizadas compreenderam a ativação química dos carvões com KOH e física (atmosfera de nitrogênio), funcionalização da zeólita 13X com MEA, caracterização das amostras pelas técnicas BET, DRX, FRX, MEV e TG. A avaliação da capacidade adsortiva dos sólidos, frente à adsorção do CO2, foi realizada através dos processos estático (com mistura de 4% de CO2 e 96% de gás inerte) e dinâmico, sendo este último, com uma mistura sintética de CO2, CO, CH4, H2 e hidrocarbonetos. No processo estático (utilizando um microadsorvedor acoplado a uma balança de suspensão magnética), realizado na temperatura de 25ºC e pressões de 0,5 a 5,0 bar, foram construídas as isotermas de equilíbrio da adsorção, cuja equação do modelo (Langmuir) foi utilizada no balanço de massa aplicado ao modelo dinâmico. No processo dinâmico de adsorção, utilizando um reator de leito fixo, as curvas de rupturas foram obtidas na temperatura de 25ºC, pressão de 1atm, vazão da mistura gasosa de 50 ml/min e 20 g de massa de adsorvente ativado termicamente. Os resultados mostraram que após o tratamento químico com KOH, os carvões pirolíticos obtiveram uma melhora significativa nas suas propriedades texturais, influenciando positivamente a sua capacidade adsortiva. O carvão da pirólise do lodo de esgoto teve sua área superficial específica aumentada de 8 a 11 vezes, após a etapa de ativação, enquanto que para o carvão da pirólise da serragem da madeira esse aumento foi de 90 vezes. Os adsorventes tratados apresentaram os seguintes percentuais de remoção de CO2: zeólita pura - 63,32%, zeólita funcionalizada com MEA - 67,89%, carvão da pirólise do lodo de esgoto - 41,46% e carvão da pirólise da serragem da madeira - 54,10%. O modelo dinâmico aplicado se ajustou satisfatoriamente as curvas de rupturas com os valores experimentais, permitindo avaliar o coeficiente externo de transferência de massa (1,48 x 10-6 - 1,52 x 10-4 dm/min), o coeficiente de difusão efetiva intrapartícula (1,99 x 10-3 - 4,76 x 10-3 dm2/min) e o coeficiente de dispersão axial do leito (3,54 x 10 -6 - 4,7 x 10-5 dm2/min).
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22471
Aparece nas coleções:PPGEQ - Mestrado em Engenharia Química

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