Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica

Palygorskite (Pal) is a low-cost clay mineral material and was investigated in this study as a novel adsorbent to study the contaminants removal process from the petroleum industry by the adsorption process. This clay mineral was characterized by X-ray fluorescence (XRF), X-ray photoelectron spec...

ver descrição completa

Na minha lista:
Detalhes bibliográficos
Autor principal: Câmara, Anne Beatriz Figueira
Outros Autores: Silva, Djalma Ribeiro da
Formato: Dissertação
Idioma:pt_BR
Publicado em: Brasil
Assuntos:
Paligorsquita
Dessulfurização adsortiva
Adsorção de corantes
Adsorção de metais
Termodinâmica de adsorção
Cinética de adsorção
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28282
Tags: Adicionar Tag
Sem tags, seja o primeiro a adicionar uma tag!
id ri-123456789-28282
record_format dspace
institution Repositório Institucional
collection RI - UFRN
language pt_BR
topic Paligorsquita
Dessulfurização adsortiva
Adsorção de corantes
Adsorção de metais
Termodinâmica de adsorção
Cinética de adsorção
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
spellingShingle Paligorsquita
Dessulfurização adsortiva
Adsorção de corantes
Adsorção de metais
Termodinâmica de adsorção
Cinética de adsorção
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
Câmara, Anne Beatriz Figueira
Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica
description Palygorskite (Pal) is a low-cost clay mineral material and was investigated in this study as a novel adsorbent to study the contaminants removal process from the petroleum industry by the adsorption process. This clay mineral was characterized by X-ray fluorescence (XRF), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), thermal analysis (TG/DTG/DSC), zeta potential (Ϛ) and N2 adsorption/desorption isotherm analyses by BET and BJH methods. Palygorskite textural properties (specific surface area 156 m2 .g-1 , total pore volume 0.36 cm3 .g1 ) and specific surface chemistry activity with several metals, as Fe2+, Mg2+ and Al3+ according to XRF analysis, were crucial to efficient contaminants adsorption. This material was used in raw and modified forms to evaluate the adsorption capacity. Several kinetic, as pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich, intraparticle diffusion and Boyd diffusion; equilibrium as Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevish isotherms; and thermodynamics (ΔH°, ΔGº e ΔS°) models were used to assess the experimental data. The results showed high correlation to the pseudo-second order kinetic model for the adsorbates (R2 > 0.99), suggesting a chemisorption process as the determining step. Isotherm data were used to evaluate the equilibrium experimental data, which permits to obtain maximum adsorption capacity calculated from the Langmuir isotherm (R2 > 0.97), where it can be observed that Pal presents an improved in the dye removal capacity (14.285 mg.g-1). The Pal adsorbent showed good adsorption potential, standing out for being an abundant clay mineral in nature, environmentally safe, and with high possibility of its applications in adsorption and catalysis processes.
author2 Silva, Djalma Ribeiro da
author_facet Silva, Djalma Ribeiro da
Câmara, Anne Beatriz Figueira
format masterThesis
author Câmara, Anne Beatriz Figueira
author_sort Câmara, Anne Beatriz Figueira
title Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica
title_short Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica
title_full Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica
title_fullStr Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica
title_full_unstemmed Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica
title_sort remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica
publisher Brasil
publishDate 2020
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28282
work_keys_str_mv AT camaraannebeatrizfigueira remocaodecontaminantesdaindustriadopetroleoporadsorcaocompaligorsquitaumaavaliacaocineticaetermodinamica
_version_ 1773963856336388096
spelling ri-123456789-282822020-01-19T07:50:59Z Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica Câmara, Anne Beatriz Figueira Silva, Djalma Ribeiro da Santos, Luciene Da Silva Bertolino, Luiz Carlos Gasparotto, Luiz Henrique da Silva Bicudo, Tatiana de Campos Paligorsquita Dessulfurização adsortiva Adsorção de corantes Adsorção de metais Termodinâmica de adsorção Cinética de adsorção CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA Palygorskite (Pal) is a low-cost clay mineral material and was investigated in this study as a novel adsorbent to study the contaminants removal process from the petroleum industry by the adsorption process. This clay mineral was characterized by X-ray fluorescence (XRF), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), thermal analysis (TG/DTG/DSC), zeta potential (Ϛ) and N2 adsorption/desorption isotherm analyses by BET and BJH methods. Palygorskite textural properties (specific surface area 156 m2 .g-1 , total pore volume 0.36 cm3 .g1 ) and specific surface chemistry activity with several metals, as Fe2+, Mg2+ and Al3+ according to XRF analysis, were crucial to efficient contaminants adsorption. This material was used in raw and modified forms to evaluate the adsorption capacity. Several kinetic, as pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich, intraparticle diffusion and Boyd diffusion; equilibrium as Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevish isotherms; and thermodynamics (ΔH°, ΔGº e ΔS°) models were used to assess the experimental data. The results showed high correlation to the pseudo-second order kinetic model for the adsorbates (R2 > 0.99), suggesting a chemisorption process as the determining step. Isotherm data were used to evaluate the equilibrium experimental data, which permits to obtain maximum adsorption capacity calculated from the Langmuir isotherm (R2 > 0.97), where it can be observed that Pal presents an improved in the dye removal capacity (14.285 mg.g-1). The Pal adsorbent showed good adsorption potential, standing out for being an abundant clay mineral in nature, environmentally safe, and with high possibility of its applications in adsorption and catalysis processes. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A Paligorsquita (Pal) é um argilomineral de baixo custo e foi investigado neste trabalho como um novo material adsorvente para estudar o processo de remoção de contaminantes da indústria do petróleo, com ênfase para os metais e corantes têxteis em meio aquoso e enxofre em diesel, a partir do processo de adsorção. Este argilomineral foi caracterizado por fluorescência de raios X (FRX), espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS), difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análises térmicas (TG/DTG/DSC), análise do potencial zeta (Ϛ) e isoterma de adsorção/dessorção de N2 pelos métodos de BET e BJH. As propriedades texturais da paligorsquita (área de superfície específica de 156 m2 /g, volume total de poros de 0,36 cm3 /g) e atividade química específica da superfície com vários metais, como Fe2+, Mg2+ e Al3+ de acordo com a análise de XRF, foram cruciais para a adsorção eficiente dos contaminantes. Este material foi utilizado em natural e com modificações para avaliar a capacidade de adsorção. Vários modelos cinéticos, como modelo de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, Elovich, difusão intrapartícula e difusão em filme de Boyd; de equilíbrio, tais quais as isotermas de Langmuir, Freundlich, Temkin e Dubinin-Radushkevish; e termodinâmicos (ΔH°, ΔGº e ΔS°) foram utilizados para avaliar os dados experimentais. Os resultados mostraram alta correlação com o modelo cinético de pseudo-segunda ordem para os adsorbatos (R2> 0,99), sugerindo um processo de quimissorção como etapa determinante. Equações matemáticas de isoterma foram utilizadas para avaliar os dados experimentais de equilíbrio, e a partir desses, foi possível obter capacidade máxima de adsorção calculada a partir da isoterma de Langmuir (R2> 0,97), onde se pode observar que a Pal apresenta uma melhor capacidade na remoção de corantes (14,285 mg/g). O adsorvente Pal, na sua forma natural, apresentou bom potencial de adsorção, se destacando por ser um argilomineral abundante na natureza, ambientalmente seguro e com grande possibilidade de aplicações em processos de adsorção e catálise. 2020-01-16T20:52:03Z 2020-01-16T20:52:03Z 2019-07-08 masterThesis CÂMARA, Anne Beatriz Figueira. Remoção de contaminantes da indústria do petróleo por adsorção com paligorsquita: uma avaliação cinética e termodinâmica. 2019. 123f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28282 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO

Registros relacionados