Acta Scientiarum: Technology (Jan 2012)

Production and characterization of water-steam activated carbons made from sugarcane bagasse and molasses pellets=Produção e caracterização de carvões ativados com vapor de água, originados de pellets de bagaço e melaço de cana-de-açúcar

  • Rafael Ferro,
  • Maria Luiza Melchert de Carvalho e Silva,
  • Nehemias Curvelo Pereira,
  • José Carlos de Sousa

Journal volume & issue
Vol. 34, no. 1
pp. 13 – 20

Abstract

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Pellets made from sugarcane bagasse and molasses in weight proportions 1.0:0.5 and 1.0:1.0 (wt%) were water-steam activated during 1, 2 and 4h, at 850°C, by two processes, namely, (1) pyrolysis and activation in two different assays or (2) pyrolysis and sequenced activation in a single experiment. All carbons showed basic characteristic, with approximately pH 10.5. Microporous texture was predominant with negligible macroporosity. Longer activation time provided a larger specific surface area with maximum BET 824.30 m2 g-1. In fact, the stage process was more effective than the sequenced one for the same activation time. Although pore size distribution (PSD) analysis showed pore size mode of approximately 1.50 nm, a second mode about 0.8 - 0.9 nm developed in over-two-hour activation periods in the stage process.Pellets constituídos por bagaço e melaço de cana-de-açúcar nas proporções em peso de 1,0:0,5 e 1,0:1,0 foram ativados com vapor de água, por 1, 2 e 4h, a 850°C, através de dois processos: pirólise e ativação em dois experimentos diferentes ou um experimento único com pirólise e ativação em sequência. Os carvões produzidos apresentaram caráter básico com pH em torno de 10,5. Texturalmente, são carvões com predomínio de microporosidade e macroporosidade praticamente desprezível. Quanto maior o tempo de ativação, maior a área superficial específica, chegando ao valor máximo BET de 824,30 m2 g-1 sendo o processo em etapas mais efetivo do que o sequencial. Os valores modais do diâmetro dos poros obtidos no estudo da distribuição de tamanho de poros ficaram em torno de 1,50 nm, e, no processo em etapas, houve o desenvolvimento de uma segunda moda em torno de 0,8 - 0,9 nm, para tempos de ativação acima de 2h.

Keywords