Carvão ativado feito por cascas de amendoim.

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

FEPROQUIM - Feira de Projetos de Química

Autores

Domingues, C.A.P. (COLÉGIO OBJETIVO ARUJÁ) ; Neto, R.S. (COLÉGIO OBJETIVO ARUJÁ) ; Pacheco, R.O. (COLÉGIO OBJETIVO ARUJÁ) ; Barbosa, Y.O.L. (COLÉGIO OBJETIVO ARUJÁ) ; Bonizi, D. (COLÉGIO OBJETIVO ARUJÁ)

Resumo

O carvão ativado é uma estrutura carbônica amorfa que possui uma área interna de poros,esses poros são utilizados como filtrantes.O processo de formação do carvão é feito por ativação de madeira em carbono cujo o processo é prejudicial para a camada de ozônio.Por isso,o objetivo era fazer um carvão ativado que não utilizasse de métodos prejudiciais.A ideia era fazer um carvão ativado com cascas de amendoim,com isto posto,foram utilizados alguns métodos para chegar ao seu resultado.Os métodos utilizados foram a carbonização das cascas,a pesagem do mesmo e a filtração com o cloreto de Zinco(ZnCl₂)para sua ativação química,além de sua pulverização.Em seguida o carvão já tinha sido ativado e testado no corante, obteve resultado esperado,o carvão ativado filtrou o corante.

Palavras chaves

Carvão; Ativado; Amendoim

Introdução

O carvão ativado é por definição um produto de estrutura carbônica amorfa e que possui uma grande área interna de poros, formados durante o processo de ativação de matérias-primas ricas em carbono(alguns tipos de madeira), com alta capacidade adsorvente, capaz de filtrar vários tipos de líquidos solutíveis( Werling E. 2013). O carvão ativado é utilizado em vários tratamentos de água ou filtragens que ficam em várias máquinas de tratamentos. Para tal tratamento, é exigido ter um carvão ativado pulverizado, para melhor desempenho e adsorção de impurezas de cor (Rosana 2013), bactérias e uma neutralização de ph ou de ácidos leves. O carvão ativado pulverizado é utilizado em diversas filtragens rápidas e de excelente poder descorante e antibacteriano. Alguns dos produtos que usam o carvão ativado são: clarificação de xarope e de açúcar. O carvão ativado é feito em meio de ativações de matérias-primas ricas em carbono( madeira), mas também, como foi descoberto nessa pesquisa, pode ser feito por cascas de alimentos, como o amendoim e o abacaxi, em meio de ativação química com o cloreto de Zinco, a qual sua fórmula molecular é: ZnCl₂. Inicou-se a ideia da pesquisa pensando sobre os benefícios do carvão ativado no meio ambiente. Ele é um forte filtrante, mas, para a sua criação, é necessário causticar a madeira ,assim contaminando a camada de ozônio. O Carvão ativado feito com cascas de amendoim são bons para o meio ambiente, foi necessário vários procedimentos para sua criação, incluindo a ativação química com cloreto de Zinco(ZnCl₂).

Material e métodos

Os materiais usados nesses experimento, foram o Béquer, espátula, Funil de Buchner, fúnil de Vidro, estufa, forno 250°C, Cloreto de Zinco, bacia, almofariz com pistilo, Balão de fundo chato. Fizemos em várias etapas, ao todo são 5 etapas de procedimento, entre eles, a finalização do experimento. A primeira etapa foi o começo do experimento, onde foram retiradas as cascas do amendoim e carbonizadas. Ela demorou 1 semana para ficar pronta. Elas foram colocadas na estufa por 3 horas. Depois do tempo, foi colocada no forno de 250°C por 1 hora e meia para carbonizar( Nascimeto.I.J ,Stela E.R ).A segunda etapa foi onde as cascas carbonizadas foram retiradas e pulverizadas, para o começo da ativação química onde obteve a massa de 12,1g. A terceira etapa foi a ativação química das cascas carbonizadas. A ativação foi feita com cloreto de Zinco, cuja a estrutura molecular é: ZnCl₂. Utilizou-se 200ml de água destilada misturado com o cloreto de zinco(ZnCl₂). Quando misturado, foi inserido as cascas carbonizadas no líquido, deixando-as por 1 semana (Schmit C.G 2015). A quarta etapa, inicou-se com a filtração do cloreto de Zinco(ZnCl₂) para obter o carvão já ativo. Na filtragem, utilizou-se um Balão de fundo chato e um fúnil de Buchner. As cascas foram ativadas. O líquido foi guardado caso necessário A quinta etapa foi a finalização do experimento, onde foi testado carvão ativado. Para testá-lo, foi necessário um Béquer com água destilada, corante eum funil de vidro para sua filtração. Então, com a utilização da filtração, que demonstrou resultado que esperávamos, o corante foi filtrado e mudou de cor.

Resultado e discussão

Na filtração para ativação química, o resultado demorou 20-30 minutos para ficar pronto. Na primeira etapa, onde foi a carbonização das cascas de amendoim(Imagem 1), teve a duração de 1h e 20 minutos para sua conclusão. Na segunda etapa, a duração foi de 1hr para sua pulverização. Durante a próxima etapa, as cascas de amendoim carbonizadas foram para sua ativação química no cloreto de Zinco(ZnCl₂), e demoraram 1 semana para acontecer. A última etapa durou 50 minutos para ser concluída(Imagem 2), onde foi testado a eficiência do carvão já ativo. A pesquisa revelou vários resultados surpreendentes, com sua ativação química, feito pelo cloreto de Zinco(ZnCl₂). Durante 3 meses de pesquisa, o projeto já apresentava ótimos resultados. No final das 4 etapas, o carvão ativado já havia sido testado com corante e na filtração.

Foto retirada após a carbonização e pulverização da segunda etapa.


Resultado da filtração do carvão ativado

Conclusões

O carvão ativado utiliza-se de matérias-primas como a madeira para sua produção. O meio encontrado pela pesquisa foi fazer o carvão ativado com alguns produtos descartáveis, como as cascas de amendoim. Ele conseguiu um ótimo resultado com sua filtração. O carvão ativado feito por cascas de amendoim é fábricado fácilmente e sem danos ao meio ambiente. Sua produção é feita com cascas de amendoim que são fáceis de serem encontradas. Há possibilidade de produzir outros carvões ativados,pois sua produção é feita por cascas de amendoim, que são encontradas em supermercados ou lojas alimentícias.

Agradecimentos

Primeiramente gostaríamos de agradecer a Deus, a escola por ter nos fornecido o necessário para este experimento, ao professor “Carlão” por nos incentivar a fazer sempre o melhor.

Referências

Morais E.D. Julho/2014 “Produção do carvão ativado...”
Schmit C.G 2015 fevereiro “Desenvolvimento de carvão ativo...”
Hellmainn K. 2014 março “A evolução do carvão ativado...”
Nobre J.R.C ,Castro J.P, Motta J.P ,Bianchi L.M, Trugilho P.F ,Borges W.M. ,e Moulin.C.J “Produção do carvão ativado de resíduo de madeira”.
Nascimeto.I.J ,Stela E.R “produção de carvão ativado a partir de moinhos de cascas”