Adsorventes obtidos de resíduos de licor negro: síntese, caracterização e avaliação na remoção de corantes têxteis

Mayara Oliveira; Vinícius Gonçalves Santos; Luciene Santos Carvalho; Doris Ruiz; Igor Antunes Silva Barbosa; Cesário Francisco das Virgens; André Rosa Martins

doi:10.14808/sci.plena.2020.124201

Authors

Mayara Oliveira Instituto Federal da Bahia
Vinícius Gonçalves Santos Instituto Federal da Bahia
Luciene Santos Carvalho Instituto Federal da Bahia
Doris Ruiz Universidad de Concepcion - Chile
Igor Antunes Silva Barbosa Universidade do Estado da Bahia
Cesário Francisco das Virgens Universidade do Estado da Bahia
André Rosa Martins Instituto Federal da Bahia - Campus Porto Seguro, Porto Seguro, Bahia. http://orcid.org/0000-0001-8933-8080

DOI:

https://doi.org/10.14808/sci.plena.2020.124201

Keywords:

industrial waste, adsorbents, black liquor

Abstract

In this work, charcoal-type adsorbents were prepared from black liquor, a cellulose and paper industry residue rich in lignin and containing inorganic salts. During the preparation of adsorbent materials, black liquor was dried at 120 °C and then pyrolyzed at different temperatures (600 °C, 700 °C, and 800 °C) under a nitrogen atmosphere. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), measurement of specific surface area (BET), point of zero charges (PZC) determination, and evaluating of removal capacity of methylene blue dye. DRX results indicated the presence of crystalline phases of different salts, mainly sodium carbonate, on the surface of the produced carbonaceous materials from black liquor waste. Besides, a significant effect of the pyrolysis temperature on the charcoal crystallinity was observed. Materials presented low values of porosity and specific surface area, and similar morphologies. Solids' surface character was predominantly alkaline, according to PZC curves. All solids were efficient in removing 70 to 85% of the methylene blue's color.

Author Biographies

Mayara Oliveira, Instituto Federal da Bahia

Estudante de Licenciatura em Química, no Instituto Federal da Bahia.

Vinícius Gonçalves Santos, Instituto Federal da Bahia

Estudante de Licenciatura em Química, no Instituto Federal da Bahia.

Luciene Santos Carvalho, Instituto Federal da Bahia

É graduada em Licenciatura em Química Aplicada pela Universidade do Estado da Bahia (1995), mestre em Química pela Universidade Federal da Bahia (1999) e doutora em Química pela Universidade Federal da Bahia (2003), com pós-doutorado em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2017). Atualmente é professora do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia (IFBA), Campus Camaçari. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Cinética Química e Catálise, atuando principalmente em reforma catalítica e química ambiental.

Doris Ruiz, Universidad de Concepcion - Chile

Doctor en Ciencias mención Química. – Universidade de Concecpcion – Chile

Postdoctorado en Åbo Akademi University, Finlandia.

Professora de Físico-Química e Catálises - Universidade de Concecpcion – Chile

Igor Antunes Silva Barbosa, Universidade do Estado da Bahia

Estudante de Licenciatura em Química na Universidade do Estado da Bahia.

Cesário Francisco das Virgens, Universidade do Estado da Bahia

Possui graduação em Licenciatura em Química pela Universidade do Estado da Bahia (1994), mestrado em Química pela Universidade Federal da Bahia (1998) , doutorado em Química pela Universidade Federal da Bahia (2004) e Pós-Doutorado pela Universidad Nacional del Litoral, UNL, Argentina(2005). Atualmente é professor Pleno com Dedicação Exclusiva da Universidade do Estado da Bahia no Departamento de Ciências Exatas e da Terra - Campus I onde exerceu por tres gestões a função de Coordenador de Colegiado do Curso de Licenciatura em Química. Atua a três anos como Especialista de química no projeto Universidade para todos UPT. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Cinética Química e Catálise, atuando principalmente nos seguintes temas: óxido de zircônio, biomassa, bioadsorventes, suporte catalítico e catalisadores.Desde a implantação do programa de pós-graduação em química aplicada tem atuado como professor permanente ministrando componentes e na orientação de discentes.Nos últimos anos vem contribuindo enquanto revisor de artigos científicos para as revistas : Bioresource Technology, Materials Chemistry and Physics, Environmental Monitoring and Assessment, Química Nova, Korean Journal of Chemical , Microchemical Journal Engineering e Journal of Taibah University for Science. E como avaliador de trabalhos nos Congressos da SBPC , ABQ e ABRATEC.

André Rosa Martins, Instituto Federal da Bahia - Campus Porto Seguro, Porto Seguro, Bahia.

Possui licenciatura (2007), bacharelado (2009), mestrado (2010) e doutorado (2014) em Química, pela Universidade Federal da Bahia. Desde 2012, é professor de Química Geral e Físico-Química no Instituto Federal da Bahia. Membros do Grupo de Pesquisa em Materiais e Catálise e Grupo de Estudo em Formação de Professores. Além disso, compõe o corpo docente do Programa de Pós-Graduação em Educação e Interculturalidade e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Tem experiência na área de catálise e materiais, com ênfase no desenvolvimento de catalisadores para a produção de hidrogênio/gás de síntese e proteção ambiental. Além disso, vem desenvolvendo atividades na área de ensino de ciências e interculturalidade.