Duygusal Yüz ifadelerini Adiandırma Durumu İle Öğrencilerin Bulundukları Eğitim Ortamları Arasındaki ilişki

A seleção do adsorvente adequado para o processo é uma das principais etapas do desenvolvimento do projeto de adsorção, sendo que a viabilidade do processo de separação depende, principalmente, desta escolha. Algumas das principais características para a escolha de um adsorvente são mencionadas a seguir.

2.2.4.1. Capacidade de adsorção

Esta é a mais importante característica do adsorvente. Pode ser definida simplesmente como sendo a quantidade de adsorbato que é retido no adsorvente por unidade de massa ou volume do adsorvente, dependendo da temperatura, da concentração da fase fluida e de outros parâmetros. A capacidade é de extrema importância para os cálculos de custo de uma unidade porque indica a quantidade total de adsorvente requerida e o volume dos sistemas adsorvedores (Knaebel, 1999).

2.2.4.2. Cinética da transferência de massa

Este é um termo relacionado à resistência à transferência de massa do fluido para o sólido, importante porque controla o tempo do ciclo de um processo de adsorção. A cinética de adsorção detalha as resistências oferecidas à transferência de massa na partícula do adsorvente desde a fase líquida externa até as regiões microporosas do adsorvente. Para cada tipo de resistência, há um mecanismo distinto de difusão (Yang, 2003).

2.2.4.3. Regenerabilidade

Todas as aplicações de adsorção confiam na regeneração, de modo que o adsorvente possa operar em seqüências de ciclos, mantendo o desempenho. Isto significa que cada componente adsorvível (adsortivo ou adsorbato) deve ter o processo de adsorção de forma reversível.

A regeneração pode ser realizada por variação térmica, variação de pressão ou química (deslocamento, eluição ou extração crítica), ou, às vezes, pela combinação destes. A regeneração de um adsorvente afeta a manutenção da capacidade original. Frequentemente, a perda da capacidade de trabalho ocorre durante os primeiros ciclos, geralmente seguida por uma deterioração gradual, devida ao envelhecimento, envenenamento, ou outras causas não relacionadas com a regeneração (Knaebel, 1999).

2.2.4.4. Compatibilidade e custos dos materiais adsorventes

A compatibilidade do material adsorvente com os fluidos ou com as condições de processo é fundamental, pois podem existir possíveis ataques físicos e/ou químicos que reduzem a vida útil do adsorvente. Assim, o adsorvente e os grupos de superfície (dependendo do tipo de adsorvente) deveriam ser inertes para o carreador ou o solvente, e não devem reagir irreversivelmente com produtos ou contaminantes (Knaebel, 1999).

O custo do material é uma das mais importantes, pois, através dela, que se realiza o projeto de viabilidade do investimento em um processo de adsorção. Os custos associados com o adsorvente são dependentes de vários fatores, dentre eles: a vazão do líquido a ser tratado, o tipo e a concentração do contaminante, a massa a ser carregada, a concentração do contaminante requerida no efluente, e o custo do adsorvente (Knaebel, 1999).

2.2.4.5. Adsorventes comerciais

Os materiais adsorventes podem ser classificados, quanto ao seu tipo, em adsorventes orgânicos e inorgânicos. O adsorvente orgânico de maior destaque e mais largamente utilizado é o carbono ativado, sendo utilizado em pesquisas de aplicações que vão desde a remoção de contaminantes orgânicos de efluentes industriais até a separação e captura de dióxido de carbono. Os adsorventes inorgânicos são minerais naturais ou sintéticos, que são utilizados em inúmeros processos; dentre seus representantes pode-se destacar as aluminas, argilas, aluminofosfatos e aluminosilicatos.

Os carbonos ativados se caracterizam por terem estruturas porosas e grandes superfícies internas. Podem ser fabricados a partir de madeira, carvão, casca de coco, pneus reciclados, entre outros. Geralmente passam por um processo de ativação que, na maioria dos casos, é realizada por tratamentos com gases oxidantes ou por carbonização da matéria-prima com produtos químicos desidratantes nas condições adequadas para que desenvolvam porosidade. Tal processo produz uma distribuição interna de poros e afeta a superfície do carbono, geralmente, para aumentar sua capacidade de adsorção. Porém, pela variação das condições de ativação, diferenças de superfícies internas podem ser induzidas (Marsh e Rodriguez-Reinoso, 2006).

Áreas superficiais efetivas para estes materiais estão, geralmente, na faixa de 300 m2/g a 1.500 m2/g. Comumente, os carbonos que possuem as maiores áreas superficiais são ditos os melhores, mas nem sempre isso é verdade. Deve-se fazer um estudo de todas as variáveis

relevantes (capacidade, seletividade, dentre outros) para poder ter certeza da sua eficiência em cada processo.

Atualmente, os carbonos ativados têm sido estudados para aplicações de tratamento de água (Phan et al., 2006; Kim e Kang, 2007) e de efluentes para a retirada de compostos orgânicos (Lesage et al., 2007), limpeza de gases emitidos contendo compostos orgânicos voláteis (especialmente solventes que podem ser recuperados) (Kim et al., 2006) ou impregnados para promover maior seletividade em aplicações mais específicas (Laszlo, 2005; Lillo-Ródenas et al., 2005;Guilarduci et al., 2006).

A produção de carbono ativado está muito vinculada à purificação de produtos e à proteção do meio ambiente. Na medida em que as demandas de melhoramentos de produtos requerem processos mais sofisticados, essa classe de materiais apresenta-se útil por ser flexível e ter as mais variadas formas.

A descoberta dos materiais mesoporosos do tipo MCM-41 (Beck et al., 1992) gerou muita expectativa com relação às suas aplicações na indústria petroquímica, principalmente, no processamento de resíduos pesados. Foi assumido que os aluminossilicatos contendo essa estrutura exibiriam sítios ácidos de forças comparáveis às dos zeolitos. É conhecido que a incorporação de alumínio nas estruturas que contêm somente silício gera sítios ácidos na estrutura (Wong et al., 2004). Porém, independentemente da quantidade de alumínio contido em sua rede cristalina, materiais com a estrutura da MCM-41 mostram somente baixa acidez, que pode ser comparada com a acidez de aluminossilicatos amorfos. Tais materiais são, portanto, promissores para processos que não requeiram uma acidez muito forte (Daems et al., 2006).