Desenvolvimento de carvão ativado a partir de bagaço de cana-de-açúcar e sua aplicação na adsorção de ácido orgânico / Development of activated carbon from sugarcane bagasse and its application in organic acid adsorption

Abstract

O bagaço de cana-de-açúcar é um dos resíduos agroindustriais mais abundantes no Brasil, com geração média de 240-280 kg/t-1 de cana processada. Uma das rotas potenciais de aproveitamento desta biomassa é na produção de insumos, como os materiais adsorventes. Os adsorventes, como o carvão ativado, são materiais utilizados para adsorção de substâncias químicas orgânicas e inorgânicas de diversas matrizes. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um carvão ativado, a partir do bagaço de cana-de-açúcar, e a sua aplicação na adsorção do ácido málico, uma substância amplamente utilizada em diferentes setores industriais e atualmente fabricada utilizando diversas etapas de processo. A produção do carvão ativado foi realizada a partir da preparação do bagaço de cana-de-açúcar com as etapas de lavagem, fervura, ativação com cloreto de zinco, trituração e peneiramento. Após isso se realizou a etapa de pirólise em mufla à 600 ºC por 1 h. A capacidade de adsorção do ácido málico pelo carvão produzido foi avaliada utilizando dois modelos diferentes de isoterma: Freundlich e Langmuir. As concentrações do ácido málico, antes e após o contato com o carvão ativado, foram determinadas utilizando a Cromatografia Liquida de Alta Eficiência. Os resultados mostraram que a capacidade de adsorção do carvão ativado proveniente do bagaço de cana-de-açúcar corresponde a 35-53 %. O modelo de Freundlich foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais da adsorção do ácido málico no carvão desenvolvido. Os parâmetros de ambas isotermas (Languimir e de Freundlich) indicaram que o processo de adsorção é favorável, com uma capacidade máxima de adsorção do carvão em torno de 47,03 Lmg-1 e 0,02 mgg-1, respectivamente.Com base nos achados desta pesquisa é possível concluir que o carvão do bagaço de cana-de açúcar ativado com cloreto de zinco é um potencial adsorvente para processos diversos, onde se requer a retenção de ácido málico em meio aquoso.