Adsorvente

INTRODUÇÃO

O fenômeno da adsorção é conhecido desde o século XVIII, quando se observou que certa espécie de carvão retinha em seus poros grandes quantidades de vapor d água, o qual era liberado quando submetido ao aquecimento. Nas últimas décadas, com o avanço das pesquisas e do conhecimento na área, bem como o acentuado desenvolvimento registrado na petroquímica, a adsorção passou a ser utilizada como uma operação unitária importante dentro da engenharia química. Atualmente, a adsorção é aplicada em processos de purificação e separação, apresentandose como uma alternativa importante e economicamente viável em muitos casos. Exemplos mais comuns de tais processos são os chamados processos de purificação, onde se utiliza geralmente uma coluna de leito fixo empacotada com adsorvente para remover umidade de uma corrente gasosa, ou ainda remover impurezas de uma corrente líquida, como por exemplo, de um efluente industrial.

2 Procedimento

Inicialmente foram colocados 20g de carvão ativo num béquer, que foi lavado com água destilada e filtrado e colocado na estufa a 120°C por uma hora. Foi retirado e colocado para esfriar em um dessecador sob vácuo.

Preparou-se 200 mL de uma solução de ácido acético 1 M e que foi padronizado e titulado com 25 mL de uma solução de NaOH 1 M, usando fenolftaleína como indicador. Com o restante da solução padronizada , foi diluída em seis balões de 100 mL originando, novas concentrações variando de 0,5M à 0,01M conforme descreve a tabela a seguir:

-2 ND

A fim de encontrar as isotermas e para o cálculos das constantes da equação , obteve-se a equação da melhor reta que passa pelos pontos experimentais do gráfico empregando se o Método de Ajuste Linear por Mínimos Quadrados. A aplicação desse método para uma reta genérica com equação y = a + b.x, consiste em obterem-se os parâmetros a e b, através das equações:

Y=0,381x-1,308

n= b= 0,381

k= 10a = 10(-1,308) = 0,049

5.CONCLUSÕES

O carvão ativado é classificado como um adsorvente hidrofóbico. Os ácidos carboxílicos têm em suas moléculas pelo menos dois grupos funcionais, o grupo alquila e o grupo carboxila, de forma que o grupo alquila está orientado perpendicularmente à superfície do adsorvente não-polar e o grupo carboxila em direção à solução; o contrário pode ser aplicado aos adsorventes polares. No caso do carvão ativado, como o caráter polar do ácido carboxílicos diminui com o aumento da cadeia de hidrocarbonetos, tem-se um aumento da sua capacidade de adsorção. Portanto, conclui-se que os dados experimentais foram bem ajustados aos modelos de isotermas de Langmuir e Freundlich, onde o melhor ajuste foi encontrado pela isoterma de Freundlich. Pode-se concluir também, que ao aumentarmos a concentração inicial do adsorbato, a adsorção é favorecida pois aumenta a diferença de concentração do adsorbato no seio do fluido e na superfície do carvão, além de haver mais moléculas para serem adsorvidas.