CO₂-spherical activated carbon as a new adsorbent for Methylene Blue removal: Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies
2018
Neste estudo, relata-se pela primeira vez a adsorção eficiente de azul de metileno (MB) em carvão ativado esférico (CAE) preparado a partir de sacarose carbonizada hidrotermicamente e ativada fisicamente com CO₂ . A superfície do CAE obtida apresentou características ácidas, de acordo com a titulação de Boehm (1,00 mmol g⁻¹ de grupos ácidos) e o pH do ponto de carga zero (pH PZC ) (3,18). O pH ótimo para a adsorção de MB no CAE foi 7,0. Os estudos de adsorção mostraram que os dados cinéticos seguiram os modelos de pseudo-segunda ordem e de Elovich, enquanto os modelos de difusão intrapartícula e difusão em filme foram testados e os resultados revelaram que a etapa limitante da velocidade do processo de adsorção não foi apenas a difusão intrapartícula. Os estudos de adsorção em equilíbrio foram melhor descritos pelos modelos de isoterma de Dubinin-Radushkevich, Sips e Langmuir , com uma adsorção máxima em monocamada de 211,3 mg g⁻¹ . Os resultados termodinâmicos mostraram valores negativos de variação da energia livre de Gibbs ( ΔG °) e valores positivos de variação de entalpia ( ΔH ° = 3,13 kJ mol⁻¹ ) e de entropia ( ΔS ° = 66,20 J mol⁻¹ K⁻¹ ) , indicando que a adsorção de MB no SAC é espontânea e endotérmica.