Abstrato

Adsorção em lote de corante verde metílico utilizando carvão ativado derivado de espigas de milho

Akande JA*, Adeogun AI, Ogunniran KO, Olayemi I

Os corantes libertados nos sistemas hidrológicos no fabrico de têxteis, na impressão e noutros processos de tingimento são perigosos e tóxicos para a vida humana e aquática. Os carvões ativados têm sido notavelmente utilizados para tratar águas residuais contaminadas com corantes devido à sua grande área superficial e porosidade, no entanto a regeneração e o elevado custo limitaram as suas aplicações. Este estudo investigou a utilização de espigas de milho ativadas (ACC) na adsorção de corante verde de metilo em solução aquosa. As espigas brutas foram recolhidas, trituradas em tamanho de partícula de cerca de 600 μm e modificadas in-situ com KOH para preparar ACC que foi caracterizado usando algumas técnicas analíticas como espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), raios X por energia dispersiva (EDX) e Microscopia Eletrónica de Varrimento (MEV). A absorbância da solução corante foi monitorizada a 620 nm com um espectrofotómetro UV-Visível. A análise FTIR mostrou a frequência de vibração para os troços CH, OH, C=O e CO a 2950, ????3400, 1710 e 1150 cm-1 respetivamente. Os resultados do SEM revelaram que o ACC possui uma superfície porosa com poros heterogéneos que se tornaram compactos após a adsorção do corante. O EDX confirmou a presença de C, O, H e K no adsorvente. Foi examinada a adequação dos modelos cinéticos pseudo-primeiro, pseudo segundo e Elovich para a sorção de verde de metilo em ACC. Os dados de equilíbrio foram submetidos aos modelos de isotermas de Langmuir, Freundlich, Tempkin e Dubinin-Radushkevich. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem forneceu a melhor correlação e foi considerado estatisticamente mais significativo. Verificou-se que o modelo de Langmuir se ajusta bem com base nos valores elevados do coeficiente de regressão R2 e nos valores baixos de % de erro padrão. A capacidade de adsorção da monocamada Qmax foi de 85,83 mgg-1. Os processos de adsorção termodinâmica evidenciaram a natureza espontânea, endotérmica e aleatoriedade dos sistemas com variação de energia livre inferior a zero, variação de entalpia (ΔH) de 62,47 k J mol-1 e variação de entropia (Δ S) de 125, 37 J mol -1 K-1.