NaOH-activated carbon of high surface area produced from guava seeds as a high-efficiency adsorbent for amoxicillin removal: Kinetic, isotherm and thermodynamic studies
2016
Neste trabalho, relatamos a preparação e a caracterização de carvão ativado com NaOH de alta área superficial, produzido a partir de sementes de goiaba (AC-GS), e sua aplicação na adsorção de amoxicilina (AMX). O AC-GS foi totalmente caracterizado por meio de isotermas de adsorção e dessorção de N₂ , microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), titulação de Boehm e pH PZC. Além disso, foram avaliados os parâmetros cinéticos, de equilíbrio e termodinâmicos da adsorção de AMX no AC-GS. O AC-GS apresentou área superficial BET de 2573,6 m² g⁻¹ e características microporosas (85%), com diâmetro médio de poros de 1,96 nm, adequadas para a adsorção de AMX. Os dados experimentais de adsorção foram modelados utilizando diversos modelos cinéticos (pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e Elovich) e isotérmicos (Freundlich, Langmuir, Redlich-Peterson e Dubinin-Radushkevich), que sugeriram que a adsorção de AMX em AC-GS ocorre predominantemente por quimissorção, apresentando uma capacidade máxima de adsorção em monocamada de 570,48 mg g⁻¹ ( pH = 4,0; T = 25 °C), valor que se destaca em comparação com diversos adsorventes encontrados na literatura. Adicionalmente, os parâmetros termodinâmicos revelaram a espontaneidade da adsorção de AMX (ΔG ° = −1,915 kJ mol⁻¹ a 298 K) e sua característica endotérmica (ΔH ° = 21,33 kJ mol⁻¹ ) , evidenciando a alta eficiência do AC-GS para a adsorção de AMX e seu grande potencial para a remoção de poluentes orgânicos.