Energy quality of waste from Brazil nut (bertholletia excelsa), in the state of Pará / Qualidade energética de resíduos da castanha-do-Brasil (bertholletia excelsa), no estado do Pará

A quantidade de resíduos que são descartados da castanha-do-Brasil gerados na extração de um fruto é de 1,6 kg de casca e 2 kg de ouriço. Uma alternativa de utilização para esses resíduos é a produção de energia. Logo, o objetivo do presente trabalho é analisar o poder calorífico da casca da castanha-do-Brasil e o rendimento do carvão produzido a partir desse resíduo, afim de conhecer o potencial energético do mesmo. Os resíduos da castanha foram coletados no município de Castanhal-PA. Parte do material foi triturado e peneirado com granulometria de 40, 60, 100, 200 e 270 mesh e acondicionados em sala de climatização para a realização das análises e a parte in natura foi carbonizada em forno tipo Mufla com temperatura de 450º por 60 minutos. O rendimento gravimétrico foi determinado pela massa do carvão seco dividido pela massa da madeira seca, multiplicado por 100 e o poder calorífico superior (PCS) determinado segundo a norma ABNT NBR 8633/84 e conforme o manual do calorímetro PARR 1201, além da determinação do poder calorífico inferior (PCI) e poder calorífico líquido (PCL). O resultado de rendimento gravimétrico da carbonização encontrado para os resíduos de Bertholletiaexcelsa foi de 41,67%. O poder calorífico superior para o carvão foi de 7092,5 kcal/kg, para poder calorífico inferior, 6905,6 kcal/kg e 6877,4 kcal/kg para poder calorífico líquido. Esses resultados estão relacionados a composição química e elementar da carbonização, determinando assim o potencial dos resíduos para serem utilizados com fins energéticos

Carvão ativado a partir de resíduos de bambu (Bambusa vulgaris) utilizando CO2 como agente ativante para adsorção de azul de metileno e fenol

Bamboo (Bambusa vulgaris) waste were used as a raw material for producing activated carbon (AC). The materials were collected and turned into AC by carbonization (500 °C, 1.67 °C.min-1, 60 min) and activation (800 °C, 10 °C.min-1, 60 min) processes with CO2 (100 mL.min-1). The obtained material (CO2 AC) was characterized by its yield, elemental analysis, ash content, methylene blue and iodine indexes, surface area (SBET), Boehm titration method, scanning electron microscopy and used as adsorbent for removing the methylene blue and phenol contaminants. The Langmuir and Freundlich isotherms models were selected for understanding the adsorption process. CO2 AC produced showed yield of 21.6%, carbon content of 82.13% and SBET of 856.78 m2.g-1, presenting rapid removal and high adsorption capacity for methylene blue (298.82 mg.g-1) and phenol (558.29 mg.g-1).Resíduos de bambu (Bambusa vulgaris) foram utilizados como matéria-prima para a produção de carvão ativado (CA). Os materiais foram coletados e transformados em CA mediante processos de carbonização (500ºC, 1,67 ºC min-1, 60 min) e ativação (800 ºC, 10 ºC min-1, 60 min) com CO2 (100 mL min-1). O material obtido (CA CO2) foi caracterizado pelo seu rendimento, análise elementar, teor de cinzas, índices de azul de metileno e de iodo, área superficial (SBET), método titulométrico de Boehm, microscopia eletrônica de varredura e utilizado como adsorvente para remoção dos contaminantes azul de metileno e fenol. Os modelos de isotermas de Langmuir e de Freundlich foram selecionados para entender o processo de adsorção. O CA CO2 produzido apresentou rendimento de 21,6%, teor de carbono de 82,13% e SBET de 856,78 m2 g-1, apresentando uma remoção rápida e elevada capacidade de adsorção para o azul de metileno (298,82 mg g-1) e fenol (558,29 mg g-1)

Produção, caracterização e avaliação da capacidade adsortiva de carvões ativados em forma de briquete

Carvões ativados em forma de briquetes foram preparados a partir do resíduo da madeira de candeia, gerado no processo de extração do óleo α-bisabolol. O material foi briquetado, carbonizado e ativado com CO2, variando-se a temperatura (700-900°C) e o tempo de ativação (1-3 horas). Para a caracterização dos carvões ativados foram realizadas análise elementar (CHN-O), análise dos grupos funcionais (titulação de Boehm), bur-off, área superficial BET estimada, índice de iodo, cálculo de área superficial com azul de metileno SAM, testes de adsorção com azul de metileno e fenol e índice de resistência mecânica. Os resultados mostraram que, com o aumento da temperatura e do tempo de ativação, ocorre aumento da área superficial, do volume de poros, da basicidade do carvão e da capacidade de adsorção de azul de metileno e de fenol.Palavras-chave:Candeia; Carvão Ativado; Briquete

Química e colorimetria da madeira de Eucalyptus grandis W. Mill ex Maiden termorretificada

A termorretificação visa melhorar as características para agregar valor à madeira através da aplicação de calor. O objetivo foi avaliar as alterações químicas e colorimétricas da madeira termorretificada de Eucalyptus grandis submetida a 170, 200 e 230 ºC por 3, 5 e 7 h. Os teores de extrativos, lignina, holocelulose, composição elementar e os parâmetros colorimétricos foram determinados. Os teores de extrativos aumentaram nos tratamentos a 170 °C e diminuíram a partir de 200 °C, enquanto o teor de lignina total aumentou e o de holocelulose diminuiu a partir de 200 °C. O teor de carbono aumentou e o de oxigênio diminuiu a 230 °C por 5 e 7 h. A termorretificação reduziu a claridade, matriz vermelho (a*) e matriz amarelo (b*) da madeira de eucalipto em todos os tratamentos

EFFECT OF EXTRACTIVES AND CARBONIZATION TEMPERATURE ON ENERGY CHARACTERISTICS OF WOOD WASTE IN AMAZON RAINFOREST

The objective of this study was to evaluate the effect of extractives soluble in hot water, besides final carbonization temperatures, on the gravimetric yield and properties of charcoal for waste of three native forest species from the Amazon region. Waste cuttings of Ipé, Grapia and Maçaranduba species, from the machine processing for joinery of a company in the State of Pará, were used. Carbonization was carried out in an adapted electric furnace with a heating rate of 1.67°C min-1 and final temperatures of 500, 600 and 700°C. The waste was carbonized fresh after extraction in hot water to remove extractives. Gravimetric yields were analyzed, as well as chemical features and high heating value. In the evaluation of the experiment, arranged in a factorial scheme with three factors (species x temperature x material with and without extraction), and Principal Component Analysis used too. The presence of extractives (soluble in hot water) from wood waste had little influence on the gravimetric yield and immediate chemical composition of charcoal; however, it showed a greater high heating value and lower contents of hydrogen and nitrogen. The increase in the final carbonization temperature reduced the gravimetric yield in charcoal, the content of volatile materials and hydrogen, with a higher content of fixed carbon, carbon and high heating value. The treatments with the best energy characteristics were obtained from Ipé and Maçaranduba charcoals with extractives produced at 600°C, in addition to Ipê and Maçaranduba charcoals with and without extractives obtained at 700°C

Activated carbons prepared by physical activation from different pretreatments of amazon piassava fibers

This study aimed to evaluate the effect of different pretreatments of Amazon piassava (Leopoldinia piassaba) fibers on microstructure, thermal, and physical properties of the ensuing activated carbons (ACs). ACs were prepared from untreated and pretreated piassava fibers by physical activation using CO2 at 800°C. Pretreatments include: mercerization, corona discharge, and removal of extractives. Scanning electron micrographs showed the formation of nanoscale pores after the activation process of the charcoal. ACs from pretreated piassava fibers presented lower crystallinity and higher thermal stability than the untreated sample. ACs from Amazon piassava fibers are potential adsorbent materials for a myriad of applications

Potential of agro-industrial residues from the Amazon region to produce activated carbon

Thousands of tons of residual lignocellulosic biomass are produced and discarded by agroindustries in the Amazon. These biomasses could be harnessed and used in the preparation of activated carbon, in view of the growing demand for this product with high added value, however, little is known about their characteristics, in addition to their potential as precursors of activated carbon. Therefore, the aim of this work was to evaluate the potential of four different biomasses in the preparation and quality of activated carbon. Residues from the processing of the fruits of acai, babassu, Brazil nut, and oil palm were collected, characterized, carbonized, physically activated with CO2, and characterized. The contents of the total extractives, insoluble lignin, minerals, holocellulose, and elemental (CHNS–O) were analyzed. The surface area and surface morphology were determined from the AC produced, and adsorption tests for methylene blue and phenol were performed. The four biomasses showed potential for use in the preparation of CA; the residues presented high contents of lignin (21.83–55.76%) and carbon (46.49–53.79%). AC were predominantly microporous, although small mesopores could be observed. The AC had a surface area of 569.65–1101.26 m2 g−1, a high methylene blue (93–390 mg g−1), and phenol (159–595 mg g−1) adsorption capacities. Babassu-AC stood out compared to the AC of the other analyzed biomasses, reaching the best results