Produção de carvão ativado a partir de bagaço de malte com ativação química utilizando diferentes agentes ativante

Abstract

O Brasil é o terceiro maior produtor de cerveja no mundo, alcançando aproximadamente 14 bilhões de litros por ano. Se por um lado a expansão do setor cervejeiro no país produz um incremento significativo no PIB brasileiro, também ocasiona impactos ambientais inerentes ao processo, visto que são produzidos diferentes resíduos durante a produção e o principal deles é o bagaço do malte. Esse trabalho teve como objetivo em investigar o aproveitamento do bagaço de malte por meio da produção de carvão via síntese hidrotérmica com posterior ativação química por pirólise. Primeiramente, avaliou-se os parâmetros tempo (4, 14 e 24h) e temperatura (150, 175, 225 e 250 ºC) da carbonização hidrotérmica, tendo como resposta a eficiência de remoção do corante azul de metileno em solução aquosa. Posteriormente, utilizou-se três agentes ativantes (KOH, H3PO4 e ZnCl2) em duas proporções mássicas (1:1 e 2:1) para produção dos carvões ativados. As diferentes condições foram avaliadas em termos de área superficial (SBET) e eficiência de adsorção. A ativação química foi capaz de aumentar a área superficial dos carvões em aproximadamente 200 vezes. O carvão ativado com KOH apresentou melhor desempenho na remoção do corante, alcançando uma eficiência de 95,39% nas condições submetidas. O aumento na proporção do agente ativante levou a maiores eficiências na adsorção, visto que aumentou a área superficial dos carvões ativados. Todos os carvões apresentaram predominância de mesoporos, confirmada pelas isotermas de adsorção e dessorção de N2 e pela distribuição de tamanho dos poros.