Produção e modificação de carvões ativados a partir de matérias-primas de baixo custo : osso bovino e cascas de sementes de moringa.

Abstract

As propriedades adsortivas de um carvão dependem fundamentalmente da matéria-prima utilizada na sua fabricação e do tipo de processo de ativação empregado. Portanto, carvões produzidos a partir de bagaço de cana, de serragem, de casca de côco, de casca de sementes e de resíduos ósseos bovinos podem apresentar características muito distintas. Este trabalho avaliou carvões produzidos a partir de 2 tipos de matérias-primas: resíduos ósseos bovinos (BC) e casca de sementes de Moringa oleífera (S). Os carvões BC foram modificados com adição de fontes de carbono como etanol, sacarose e piche de alcatrão e os carvões S foram modificados quimicamente por lavagem ácida (Sa) e, posteriormente, lavagem com peróxido de hidrogênio (Sp). Na primeira parte os carvões BC foram caracterizados fisicamente quanto à área superficial (B.E.T.), número de iodo (NI), remoção de azul de metileno (AM) e textura (MEV). O carvão BC puro apresentou área superficial de 119 m².g-1, NI igual a 151 mg.g-1 e AM de 40%. O carvão BC tratado com etanol apresentou área de 876 m².g-1, NI igual a 194 mg.g-1 e AM de 93%, indicando boa deposição de carbono a partir do etanol. Numa segunda parte foram caracterizados os carvões produzidos a partir da casca da semente de Moringa oleifera triturada. Os carvões de moringa (S) apresentaram área superficial relativamente alta, acima de 500 m².g-1 e número de iodo 413 mg.g -1. Numa terceira parte, o carvão com melhores características físicas, produzido a partir de casca de moringa, foi lavado com ácido nítrico (HNO3), em 3 tempos diferentes, 1, 3 e 6 horas, produzindo as amostras Sa-1, Sa-3 e Sa-6. Posteriormente, os 3 carvões lavados com ácido nítrico foram tratados com peróxido de hidrogênio (H2O2) para a formação de carvões com grupamentos perácidos, produzindo os carvões Sp-1, Sp-3 e Sp-6. Estes carvões foram caracterizados por titulação potenciométrica para detecção de grupamentos perácidos na superfície dos carvões. Além disso, os carvões foram testados quanto à capacidade de degradação de uma solução de permanganato de potássio para confirmação do poder oxidante (Fenton) dos grupos perácidos do carvão. As análises mostraram boas possibilidades na utilização de osso bovino associado a fontes de carbono para produção de carvão. O carvão de moringa modificado quimicamente com peróxido de hidrogênio demonstra ter características oxidantes importantes, mas novos testes deverão ser feitos.