Remoção de Chumbo de Meios Líquidos Através de Adsorção ...

A estrutura microcristalina do carvão ativado é formada durante o processo de
carbonização e sua porosidade é diferente da estrutura grafítica em relação aos espaços
intercamadas. Para grafite é de 0,335 nm e para carvão ativado é da ordem de 0,34 a 0,35 nm.
A orientação destas camadas é diferente, sendo menos organizadas para o carvão ativado,
atribuindo-se esta desordem à presença de heteroátomos como oxigênio, hidrogênio e pelo
efeito ocasionado pelas valências livres dos centros ativos do carvão ativado As camadas de
carvão ativado são bem mais desorganizadas, se comparadas com as camadas de grafite,
(Bansal e Goyal,2005).
Figura 4 - Diagrama comparativo de estrutura tri dimensional de (a) grafite com (b) estrutura
carbônica turbo-estratificada - Adaptado de Mattson e Mark,1971 – pg 3
(reeditado de Marcel Dekker, Inc,1969-Chemistry e Phisics of Activated carbon, vol5)
Durante a preparação do carvão ativado, podem-se considerar duas etapas principais,
sendo a primeira denominada de carbonização e realiza-se abaixo de 800 o C. Nesta etapa
muitos elementos como nitrogênio, oxigênio e hidrogênio são eliminados e saem como
compostos denominados “voláteis” pela decomposição por pirólise do material. Os elementos
que permanecem são arranjados em pilhas planas, em laminas aromáticas agrupadas
aleatoriamente, deixando entre si interstícios que formam os poros. Estes interstícios na
carbonização são preenchidos parcialmente pelo material de decomposição ou são
parcialmente obstruídos devido à desorganização carbônica. Na etapa de ativação, etapa
subseqüente em que geralmente se utilizam temperaturas de 800 a 900 o C em atmosfera de ar,
CO 2 ou vapor, ocorre a oxidação de algumas áreas em relação a outras e a estrutura porosa
aleatoriamente desenvolvida na carbonização é ampliada. Isto acaba gerando poros de
variados tamanhos e formas, aumentando a área superficial, podendo chegar a valores da
ordem de 2500 m 2 /g, (Bansal e Goyal,2005; Mattson e Mark, 1971; Suffet e McGuire,1980).
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