Produção e qualidade do carvão ativado de resíduos madeireiros de espécies do Estado do Pará

Abstract

Este trabalho foi realizado com os objetivos de aproveitar e agregar valor aos resíduos da indústria madeireira, via produção de carvão ativado pulverizado, bem como avaliar o rendimento granulométrico e outras variáveis dos resíduos de três espécies de madeira da região amazônica, e avaliar as características dos carvões produzidos em temperaturas de 500 °C, 600 °C e 700 °C, com e sem extrativos da madeira. Resíduos de Tabebuia serratifolia, Manilkara huberi e Apuleia leiocarpa foram coletados, caracterizados, carbonizados, ativados fisicamente com CO 2 e, em seguida, caracterizados quimicamente. Para a caracterização das serragens e dos carvões vegetais e ativados produzidos utilizou-se a fração retida em peneira de 60 mesh, em que se realizaram análises químicas para a determinação do teor de extrativos totais, lignina solúvel, minerais e holocelulose, conforme as normas ABNT - NBR 2003-2010. Também foram utilizadas a análise elementar (CHNS-O) e a determinação do poder calorífico desses materiais. Em todos os resultados utilizou-se estatística descritiva com valores de média, desvio padrão e coeficiente de variação. Foi possível concluir: que todas as três espécies têm potencial para serem utilizadas na fabricação de carvão ativado; os resíduos apresentaram bom rendimento granulométrico; os rendimentos em massa dos carvões produzidos foram bastante consideráveis; os carvões preparados têm microporosidade elevada, também apresentam certa quantidade de mesoporos e apresentam área superficial média acima de 600 m2/g; todos os carvões apresentaram boa capacidade de adsorção em relação às isotermas de azul de metileno e fenol e o efeito da temperatura na preparação dos carvões vegetais foi negativo em relação à área superficial para todos os carvões ativados produzidos, diminuindo suas áreas. O pré-tratamento em água quente dos resíduos e as três espécies diferentes não influenciaram de forma significativa os resultados de adsorção.

The objectives of this work were to take advantage and add value to the residues lumber industry via production of powdered activated carbon, as well as evaluating the yield of was granulometrically and other variables residues of three wood species from the Amazon region. Evaluate the characteristics of coals produced in temperatures of 500 ° C, 600 ° C and 700 ° C with & without wood extractives. Waste of Tabebuia serratifolia, Manilkara huberi and Apuleia leiocarpa were collected, characterized, carbonized, physically activated with CO2 and then chemically characterized. For characterization of sawdusts, and the activated charcoals produced used the fraction retained on 60 mesh sieve where they held chemical analysis to determine the content of extractives, lignin, holocellulose and minerals according to ABNT - NBR 2003 - in 2010. Also used to elemental analysis (CHNS-O) and determination calorific power of these materials. In all results we used descriptive statistics with mean values, standard deviation and coefficient of variation. It was concluded that: All three species possess the potential to be used for the manufacture of activated carbon, residues was granulometrically showed good yield; yields mass of coals produced were quite considerable; Prepared the charcoals have high microporosity, they also present certain quantity of mesopores and have average surface area above 600 m2 / g; All coals showed good adsorption capacity in relation to the isotherms of methylene blue and phenol. The effect of temperature on the preparation of charcoals was negative in relation to the surface area for all activated carbons produced by reducing their areas. The pre-treatment in hot water of the waste and three different species did not influence in a significant way the adsorption results.