Captura de CO2 em carvão impregnado com quitosana

Pedrosa, Carolina Duarte

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			http://hdl.handle.net/11422/26793

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Captura de CO2 em carvão impregnado com quitosana
Author(s)/Inventor(s):	Pedrosa, Carolina Duarte
Advisor:	Mota, Claudio José de Araujo
Co-advisor:	Chagas, José Adolfo Oliveira das
Co-advisor:	Pinto, Bianca Peres
Abstract:	O dióxido de carbono (CO2), cuja emissão é predominantemente oriunda da queima de combustíveis fósseis e de outras atividades antrópicas, constitui um dos principais gases de efeito estufa. Com o aumento na emissão de CO2, ampliou-se o interesse no desenvolvimento de técnicas e novos materiais capazes de capturar esse gás. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade de captura de CO2 de adsorventes preparados a partir da impregnação de quitosana em carvão ativado. Foram sintetizados quatro adsorventes com diferentes concentrações de quitosana (5%, 10%, 12,5% e 20% m/m), utilizando solução aquosa de ácido acético como meio de solubilização e posterior impregnação em carvão ativado comercial. Os materiais foram caracterizados por diversas técnicas físico-químicas, incluindo análise termogravimétrica (TGA), difração de raios X (DRX), espectroscopia ao infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise elementar (CHN) e fisissorção de N¢ por ASAP - Adsorption Surface Area Porosity, uma técnica que determina a área superficial, o volume de poros e o tamanho médio dos poros de um material (BET/BJH). Os resultados confirmaram a eficácia da impregnação da quitosana, evidenciado pelo aumento do teor de nitrogênio nas amostras e pela presença de bandas características no espectro de FTIR. A análise textural revelou que, embora a impregnação tenha reduzido a área superficial dos materiais em relação ao carvão ativado puro, a presença da quitosana contribuiu para o aumento da adsorção de CO¢. Os ensaios foram realizados por determinação gravimétrica em unidade termoprogramável, em temperatura e pressão ambiente. Os resultados demonstraram que a maior parte dos materiais impregnados apresentou desempenho superior ao carvão ativado puro. A amostra com 12,5% de quitosana (Q12,5CA) destacou-se com a maior capacidade de adsorção, atingindo 4,53 mmol/g, em comparação com 2,34 mmol/g do carvão ativado não funcionalizado. Por outro lado, a amostra com 20% de quitosana apresentou desempenho inferior, possivelmente devido à obstrução dos poros, o que limitou a difusão do CO¢. Conclui-se que a funcionalização de carvão ativado com quitosana representa uma estratégia eficiente para a captura de CO¢, combinando propriedades físico-químicas favoráveis com sustentabilidade ambiental. Os resultados obtidos neste estudo contribuem para o avanço de tecnologias de captura de carbono baseadas em materiais híbridos e de baixo custo, com potencial aplicação em processos industriais e ambientais.
Keywords:	Dióxido de carbono Adsorção Carvão ativado Quitosana Captura de carbono
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Production unit:	Instituto de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	2025
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Química

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