Banca de DEFESA: PEDRO BARROSO GOMES

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: PEDRO BARROSO GOMES
DATA: 30/08/2022
HORA: 13:30
LOCAL: remoto
TÍTULO:

AVALIAÇÃO DA HEMATITA COMO AGENTE ATIVANTE NA OBTENÇÃO DE CARVÃO ATIVADO E FERRO METÁLICO

PALAVRAS-CHAVES:

Fuligem do bagaço de cana-de-açúcar. Adsorção. Redução. Carvão ativado. Ferro metálico.

PÁGINAS: 94
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
RESUMO:

Este trabalho envolve a utilização do resíduo agroindustrial, a fuligem do bagaço de cana-de-açúcar, e hematita para obtenção conjunta de carvão ativado (CA) e ferro metálico (Fe0 ). Os precursores foram submetidos a tratamento térmico, sendo avaliados diferentes parâmetros de obtenção, tais como: temperatura (600, 800 e 900 °C), tempo (30, 60 e 120 min) e proporção entre reagentes fuligem:hematita (1:3 e 1:5 m/m). Os CA foram caracterizados pela estimativa de área superficial específica (BET), microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectroscopia dispersiva por raio-X (MEV e EDS), análise termogravimétrica (TG), espectroscopia no infravermelho (IV-ATR) e ponto de carga zero (pHpcz). As maiores áreas BET foram obtidas para os materiais obtidos na temperatura de 900 °C e com tempo igual ou superior a 1h, obtendo valores de área de até 1570 m2 g -1. Já as imagens obtidas por MEV para os CA mostram que após ativação houve redução no tamanho das partículas, porém a morfologia se manteve, apresentando formato alongado com presença de cavidades. Os resultados obtidos por EDS permitiram identificar a presença de Fe residual presente nos CA após ativação e purificação. Enquanto os resultados de TG mostram um aumento na estabilidade térmica e variação teor de cinzas entre 4,6 e 14,9%. Foram identificados poucos grupos funcionais superficiais, sendo encontrados valores de pHpcz entre 6,5 a 6,0. Também foram realizados estudos de adsorção para os CA utilizando os corantes azul de metileno e preto reativo. As isotermas de adsorção para o corante azul de metileno demostraram que as capacidades de adsorção dos carvões aumentaram com a temperatura de ativação (127, 260 e 427 mg g-1 para ativações a 600, 800 e 900 °C, respectivamente) e tempo de ativação (86 e 427 mg g-1 com os tempos de 0,5 e 1 h, respectivamente). Enquanto com as isotermas de adsorção do corante preto reativo pode-se observar que ao aplicar a temperatura de ativação de 900 °C, com a elevação do tempo de ativação (120 min), assim como a proporção Fuligem:Fe2O3 (1:5), as capacidades de adsorção aumentaram de 130 para 374 e 378 mg g-1. Já as amostras de Fe0 foram caracterizadas por TG, análise elementar (CHN), difração de raio-X (DRX), espectroscopia Mössbauer, MEV e EDS. Sendo identificada a presença de ferro metálico nas amostras obtidas com temperatura igual e superior a 800 °C. Os materiais apresentaram baixo teor de carbono (<6%), com morfologia semelhante a aglomerados e “emaranhados de fios”. Dentre os materiais ferrosos, o material obtido a 900 °C com tempo de ativação de 1 h e proporção em massa de 1:3 (FBCA:Fe2O3), identificado como Fe1:3/900-1h, foi aplicado para redução de cromo hexavalente e nitrobenzeno. A aplicação do Fe0 para redução dos contaminantes apresentou capacidade de redução de 480,5 mg de Cr6+ por grama de material e conversão de 90% de nitrobenzeno a anilina em apenas 6 min de reação.

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - PRICILA MARIA BATISTA CHAGAS - DQI/ICN (Suplente)
Externo à Instituição - Marcelo Gonçalves Rosmaninho - UFOP (Membro)
Externo ao Programa - MIRIANY AVELINO MOREIRA FERNANDEZ - DQI/ICN (Membro)
Externo ao Programa - JONAS LEAL NETO - DQI/ICN (Membro)
Externo ao Programa - JENAINA RIBEIRO SOARES - DFI/ICN (Membro)
Externo à Instituição - FLAVIA CRISTINA CAMILO MOURA - UFMG (Suplente)
Presidente - FABIANO MAGALHAES (Membro)