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Previous issue date: 2013-11-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Activated carbon was produced from the water hyacinth (CAA) by impregnation with ZnCl₂ (1:2), followed by pyrolysis at 700 °C, under N₂, and presented a surface area of 640.4 m²gˉ¹. We ve done kinetics tests, equilibrium and thermodynamics tests, and also tests to verify the influence of pH, temperature and initial concentration on adsorption process, using the following phenolic compounds: fenol, o cresol and m cresol. The pHzpc value of CAA was estimated at 5.4. Kinetic studies were performed at pH 10 due to the greater efficiency of removal of phenolic compounds. The kinetic models of pseudo-first and second orders were applied at temperatures 10, 25, 35 and 45°C, and the second order model (R² ≥ 0.94) was that best modeled the experimental data. The adsorption isotherms were obtained by varying the phenolic compounds concentration in the range from 150 to 1000 mg Lˉ¹. The Freundlich and Langmuir adsorption isotherms models have been applied to fit the experimental data, and the Freundlich model was the best one. The maximum quantity adsorbed of each compound, obtained from Langmuir, at 45 oC followed the order: fenol (163.7 mg gˉ¹) > o-cresol (142.3 mg gˉ¹) > m-cresol (130.2 mg gˉ¹). The thermodynamic parameters confirmed the spontaneity of the adsorptive processes, which are endothermic, but with increasing entropy. / Carvão ativado foi produzido a partir de aguapé (CCA) por impregnação com ZnCl₂ (1:2), seguida por pirólise a 700 °C, sob N₂, e apresentou área superficial de 640,4 m²gˉ¹. Foram realizados testes cinéticos, de equilíbrio e termodinâmicos, além de testes para verificar a influência de pH, temperatura e concentração inicial no processo de adsorção, utilizando os seguintes compostos fenólicos: fenol, o cresol e m cresol. O valor do pHpcz do CAA foi estimado em 5,4. Os estudos cinéticos foram realizados em pH 10, devido a maior eficiência de remoção dos adsorvatos. Os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, segunda ordem e Elovich foram aplicados nas temperaturas 10, 25, 35 e 45 ºC, sendo o modelo de segunda ordem (R² ≥ 0,94) o que melhor representou os dados experimentais. As isotermas de adsorções foram obtidas variando-se a concentração dos compostos fenólicos na faixa de 150 a 1000 mg Lˉ¹. Os modelos isotérmicos de Freundlich e Langmuir foram aplicados na avaliação dos resultados experimentais, sendo o modelo proposto por Freundlich o que mais se aproximou dos resultados experimentais. A quantidade máxima adsorvida de cada composto, obtida a partir de Langmuir, na temperatura de 45 ºC seguiu a ordem: fenol (163,7 mg gˉ¹) > o-cresol (142,3 mg gˉ¹) > m-cresol (130,2 mg gˉ¹). Os parâmetros termodinâmicos confirmaram a espontaneidade dos processos de adsorção, os quais se apresentaram endotérmicos, mas com aumento de entropia.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede/958 |
| Date | 26 November 2013 |
| Creators | Barbosa, Charles Silva |
| Contributors | Santana, Sirlane Aparecida Abreu, Bezerra, Cicero Wellington Brito |
| Publisher | Universidade Federal do Maranhão, PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET, UFMA, BR, QUIMICA |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA, instname:Universidade Federal do Maranhão, instacron:UFMA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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