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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13554| Tipo: | TCC |
| Título: | Avaliação e Caracterização dos adsorventes carvão ativado e argila bentonita na remoção do inibidor fermentativo furfural |
| Autor(es): | Barros, Ana Cláudia Rodrigues de |
| Primeiro Orientador: | Silva, Flávio Luiz Honorato da |
| Resumo: | Com a busca incessante por fontes de energia limpa para a redução dos impactos ambientais, a adoção de novas tecnologias vêm ganhando espaço com a utilização de matériasprimas sustentáveis. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o poder de adsorção do furfural, um inibidor presente no licor pré-hidrolisado do bagaço do pedúnculo de caju, pelos adsorventes carvão ativado e argila bentonita, para a viabilização do processo de fermentação do licor na produção de bioetanol. Os estudos de adsorção foram conduzidos em sistema de batelada, solução sintética com 0,1% de furfural e pH =4. O efeito da relação massa de adsorvente por volume de adsorvato e tempo de contato foram avaliados. Os dados cinéticos foram ajustados aos modelos de pseudoprimeira ordem, pseudosegunda ordem e difusão intrapartícula. As propriedades físicas texturais dos adsorventes foram determinadas por meio das isotermas de adsorção-dessorção de N2. De acordo com os resultados da caracterização dos adsorventes em microporosímetro ASAP 2020, pode-se verificar que dentre os adsorventes em estudo, o carvão ativado apresentou maior quantidade de sítios ativos para a adsorção. Através das isotermas de adsorção/dessorção e dos resultados da caracterização física do carvão ativado, os resultados mostraram que se trata de um sólido predominantemente mesoporoso. A mesma caracterização para a argila mostrou que a mesma se trata de um sólido macroporoso e que, de acordo com sua isoterma, pode-se dizer a argila possui baixa interação com as moléculas do adsorvato. Os resultados obtidos indicaram que entre os adsorventes estudados o carvão ativado apresentou-se como o mais viável na adsorção de furfural, visto que, com uma massa de 5,0g, adsorveu cerca de 88,51,9% do furfural presente em uma solução sintética; verificou-se que 15 minutos foi tempo suficiente para a reação entrar em equilíbrio cinético; os dados da cinética de adsorção se ajustaram melhor ao modelo de pseudo-segunda ordem, o que indica que o mecanismo que controla a reação é a quimissorção. No experimento realizado com o licor pré- hidrolisado, verificou-se que foram adsorvidos 94,2% do furfural presente na amostra. Para a argila observou-se uma remoção de 254,9% de furfural em solução sintética e 48,6% com o licor pré-hidrolisado, com massa do adsorvente de 4,0g e tempo de alcance do equilíbrio superior a 5 horas. |
| Abstract: | With the incessant search for clean energy sources to reduce environmental impacts, the adoption of new technologies is gaining ground with the use of sustainable raw materials. The present work had the objective of evaluating the adsorption capacity of furfural, an inhibitor present in the prehydrolysed liquor of the cashew fruit bagasse, by the adsorbents activated carbon and bentonite clay, for the viability of the fermentation process of the liquor in the production of bioethanol. The adsorption studies were conducted in a batch system, synthetic solution with 0.1% furfural and pH = 4. The effect of adsorbent mass by volume of adsorbate ratio and contact time were evaluated. The kinetic data were adjusted to the pseudofirst order, pseudosecond order and intraparticle diffusion models. The physical properties of the adsorbents were determined by adsorption-desorption isotherms of N2. According to the results of the characterization of adsorbents in ASAP 2020 microporosimeter, it can be verified that among the adsorbents in the study, the activated carbon had more active sites for the adsorption. Through adsorption/desorption isotherms and physical characterizatio of activated carbon, the results showed that it is a predominantly mesoporous solid. The same characterization for the clay showed that it is a macroporous solid and that, according to its isotherm, it can be said that the clay has low interaction with the molecules of the adsorvate. The results indicated that among the studied adsorbents, the activated carbon was the most viable in the adsorption of furfural, since, with a mass of 5.0 g, it adsorbed about 88,51,9% of the furfural present in a synthetic solution; it was found that 15 minutes was sufficient time for the reaction to enter kinetic equilibrium; the adsorption kinetics data better fit the pseudo-second order model, which indicates that the mechanism controlling the reaction is the chemisorption. In the experiment carried out with the pre-hydrolyzed liquor, it was verified that 94.2% of the furfural present in the sample was adsorbed. For the clay, 254,9% furfural removal in synthetic solution and 48.6% in the pre-hydrolyzed liquor were observed, with an adsorbent mass of 4.0 g and an equilibrium reach time of more than 5 hours |
| Palavras-chave: | Adsorção . Carvão ativado |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Engenharia Química |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13554 |
| Data do documento: | 28-Nov-2017 |
| Aparece nas coleções: | TCC - Engenharia Química |
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