Physicochemical regeneration of industrial spent activated carbons using a green activating agent and their adsorption for methyl orange
2022
A regeneração térmica de carvões ativados usados (CAUs) é amplamente utilizada na indústria. No entanto, a baixa área específica (S BET) dos carvões ativados regenerados (CARs) após a regeneração térmica limita a adsorção de contaminantes. Neste trabalho, uma mistura química verde de K₂CO₃ e KCl, em comparação com agentes ativadores convencionais, foi utilizada para regenerar CAU1 e CAU2, ambos preparados a partir de plantas e utilizados para adsorver compostos em indústrias farmacêuticas e alimentícias, respectivamente. Os dois tipos de CAR foram utilizados para a adsorção de alaranjado de metila (AM). O valor de SBET do CAU1 após a regeneração aumentou de 592 m² g⁻¹ para 1830 m² g⁻¹, com abundância de microporos, enquanto o valor de SBET do CAU2 após a regeneração aumentou de 3 m² g⁻¹ para 1802 m² g⁻¹, constituído por mesoporos. Um alto rendimento de carbono de 73% para o RAC foi alcançado devido à presença do agente ativador KCl. Uma capacidade máxima de adsorção de MO (Qm) de 733,73 mg g⁻¹e 755,73 mg g⁻¹ foi alcançada para RAC1 e RAC2, respectivamente. Após cinco ciclos de adsorção-regeneração, o Qm de RAC1 e RAC2 foi de 577,66 mg g⁻¹ e 567,63 mg g⁻¹ , e a área específica BET foi de 1122 m² g⁻¹ e 1101 m² g⁻¹ , respectivamente. Este trabalho demonstra que a combinação de K₂CO₃ e KCl pode ser utilizada como agente ativador para alcançar alta área superficial específica e rendimento de carbono.