Desenvolvimento de um compósito adsorvente argila/carbono a partir do resíduo da clarificação do óleo de soja

Abstract

A clarificação de óleos vegetais é uma das etapas mais importantes para atingir os requisitos estéticos e organolépticos exigido pelo consumidor. Neste processo de clarificação são utilizadas argilas clarificantes que adsorvem grupos indesejáveis aos óleos comestíveis, como clorofilas e carotenos. Nesta etapa é gerada uma argila contaminada com óleo como resíduo final. Este resíduo, atualmente segue para aterros sanitários e pode entrar em combustão espontânea, apresentando riscos em seu transporte e disposição. Uma alternativa à disposição desses resíduos, seria a realização de tratamentos que possibilitassem o retorno parcial ou total deste resíduo ao processo ou a utilização destes materiais em novas rotas de aplicação, reduzindo o impacto ambiental e gerando um material com valor agregado. Desta forma, este trabalho teve como objetivo desenvolver materiais compósitos argila/carbono com propriedades adsorventes, a partir do resíduo dos processos de clarificação de óleos vegetais. Foram aplicados tratamentos térmicos, com e sem agentes ativantes, resultando em diversos materiais que foram caracterizados por: Análise Elementar (CHN), Análise Termogravimétrica (TG) e Termogravimetria Derivada (DTG), Espectroscopia na região do Infravermelho, Difratometria de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredua (MEV), Análise de Área Superficial (BET) e Diâmetro de Poro. Além de análises de grupos superficiais (Teste de Boehm), ponto de carga zero (PCZ) e avaliações de capacidade adsortiva de azul de metileno e poder clarificante de óleos. Os materiais que apresentaram melhores resultados para os testes de azul de metileno foram as amostras submetidas a ativação alcalina seguida de tratamento térmico a 300 °C (b = 164,17 mg g-1) e 400 °C (b = 146,72 mg g-1). Em se tratando da verificação de poder clarificante de óleos, o melhor material obtido foi a amostra submetida a ativação alcalina, seguida de tratamento térmico à 500 °C e ativação com ácido sulfúrico (97,8%). Os resultados obtidos a partir dos testes adsortivos indicam que dentre os materiais obtidos, o material resultante do tratamento alcalino e térmico a 300 °C, apresentou melhores características para ser aplicado na adsorção de corantes catiônicos, como o azul de metileno e o material resultante da ativação alcalina, seguida de tratamento térmico a 500 °C e ativação ácida, apresentou um ótimo desempenho na clarificação de óleos vegetais. Desta forma, neste estudo foram desenvolvidos materiais com potencial desejável à indústria de óleos vegetais e aos processos de remoção de corantes em águas, apresentando possíveis soluções à disposição de argilas contaminadas em aterros sanitários.