Remoção de líquido Iônico Cloreto de 1-butil-3-metilimidazólio (BMImCl) por adsorção sobre carvão ativado comercial

Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2016.A modernização de plantas industriais tem gerado uma infinidade de melhorias em processos industriais com o intuito de aumentar os ganhos econômicos e o rendimento destes. No entanto, estas melhoras vêm acompanhadas de legislações cada vez mais estritas relacionadas com o gerenciamento dos resíduos gerados, o que exige esforços mais intensos no desenvolvimento de tecnologias apropriadas para o tratamento destes. Uma ênfase especial deve ser dado aos resíduos que contêm poluentes persistentes, os quais não podem ser tratados biologicamente (lodos ativados das Estações de Tratamento de Esgoto, ETE). Estes poluentes requerem do uso de tecnologias mais avançadas para remoção. Dentre o grupo de tecnologias de tratamento baseadas em processos físicas se encontra a adsorção sobre carvão ativado, com a vantagem de poder operar em batelada, semi-contínuo com leitos de carvão ativado em operação e outros em regeneração, e em contínuo com acoplamento dos processos de tratamento e regenerativos. Portanto, é uma tecnologia que oferece como vantagem a oportunidade de reutilização do material usado como adsorvente. Nesta ótica, o presente trabalho aborda a possibilidade de tratamento de um líquido iônico é utilizado na indústria como é o cloreto de 1-butil-3-metilimidazólio (BMImCl) por meio de adsorção sobre carvão ativado comercial. Os resultados obtidos têm demonstrado que este processo é uma possibilidade real de tratamento, especialmente a pH alcalino (pH 12). Por outro lado, a força iônica também afeta ao processo de adsorção, sendo observada uma carga iônica ótima (2,5 g/L de sulfato de sódio). Ambos os comportamentos evidenciam que deve ser dada atenção às condições do efluente para eventualmente adequá-lo com o intuito de maximizar a capacidade de remoção por adsorção.The modernisation of industrial plants has brought with a larger number of improvements in the processes with the aim of increasing the benefits and the performance. Nevertheless, such advances come accompanied of legislations more and more restricted related to the waste management, demanding of more intense efforts upon the development of appropriate treatment technologies. Special attention must be paid to the wastes containing persistent pollutants, which cannot be removed biologically (activated sludge in Wastewater Treatment Plants, WWTP). These pollutants need for the use of more advanced removal technologies. Adsorption on activated carbon belongs to the group of treatment technologies based on physical processes, with the advantages of operating in discontinuous mode, semicontinuous with fixed beds in operation and other in regeneration, and in continuous mode with the coupling of the treatment and regeneration processes. Therefore, this technology is attractive due to the advantage of the reutilization of the adsorbent material. Under these premises, the current study addresses the possibility of treating an ionic liquid widely used in the industry, 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (BMImCl) by adsorption onto commercial activated carbon. The results have demonstrated that this process is a real treatment opportunity, especially at alkaline pH (pH = 12). On the other hand, the ionic strength also influences the adsorption, reporting an optimum value of 2,5 g/L of sodium sulphate. Both behaviours evidence that attention must be paid to the effluent conditions in order to eventually adequate it with the goal of maximizing the carbon removal capacity