Adsorção de corantes catiônicos e aniônicos em solução aquosa usando novos materiais bi-funcionalizados a partir do bagaço de cana-de-açúcar.

Abstract

Este estudo descreve a preparação de dois adsorventes a partir de bagaço de cana mercerizado e succinilado (B1). Ele foi reagido inicialmente usando anidrido acético (para produção de anidridos internos) e então reagido com trietilenotetramina para obtenção de B2. O adsorvente B3 foi produzido a partir da quaternização de B3. Os adsorventes foram caracterizados quanto à porcentagem de ganho de massa, por termogravimetria e análise térmica diferencial, análise elementar, ponto de carga zero e espectroscopia na região do infravermelho. A capacidade de bagaços de cana-de-açúcar modificados quimicamente foi avaliada em relação aos corantes Amarelo Ouro Remazol (AOR), Alaranjado II (AII) e Violeta Cristal (VC). A cinética e a isoterma da adsorção foram estudadas para sistemas mono e bicomponentes; e a aplicabilidade dos modelos cinéticos de Pseudoprimeira e de Pseudossegunda ordem; e os modelos de isoterma de Langmuir, de Freundlich, de Temkin e de Sips foram testados para esses sistemas. Os estudos monocomponentes com o bagaço modificado B2 apresentaram capacidades adsortivas de 305,1 mg/g (mmol/g) para AOR; 387,4 mg/g (mmol/g) para AII e 959,3 mg/g (mmol/g) para VC. Para estudos monocomponente empregando o bagaço modificado B3, a capacidade adsortiva foi de 398,4 mg/g (mmol/g) para AOR. No estudo bicomponente foram empregados AII e VC e as capacidades adsortivas foram de 367,7 (mmol/g) e 265,9 mg/g (mmol/g), respectivamente, totalizando mmol/g de corantes adsorvidos simultaneamente. As quantidades de corantes adsorvidas para ambos os adsorventes tanto nos estudos monocomponentes quanto nos bicomponentes são superiores a vários valores de adsorventes alternativos encontrados na literatura, mostrando a viabilidade desses bagaços modificados como adsorventes de corantes.