Obtenção de hydrochar a partir de carbonização hidrotérmica de cascas do fruto de Magonia pubescens A. St. Hil. Sapindaceae: Caracterização e avaliação em processo de adsorção

Abstract

A Carbonização hidrotermal (HTC) de cascas do fruto de Magonia pubescens A. St. Hil. Sapindaceae (Tingui
do cerrado) é apresentada como uma proposta inédita na produção de hydrochars a partir de precursores
de espécies do Cerrado Brasileiro, onde se verificou a influência da temperatura nas propriedades dos materiais
obtidos. Os hyrochar obtidos foram caracterizados em termos de rendimento em peso, análise elementar e
estimativa do poder calorífico superior (PCS), análise de espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR),
difratometria de raios-x (DRX) e avaliação da capacidade de adsorção. O aumento da temperatura afetou
negativamente o rendimento do hydrochar, o qual variou entre 46,25 % e 27,42%, nas temperaturas de 170 e
190 °C, respectivamente. Hydrochars com maior teor de carbono (64,10%) foram obtidos em baixa temperatura
(170 °C), o qual também apresentou maior poder calorífico superior (23,94 MJ kg-1) e área superficial
específica (44,0 m2.g-1). A evolução das razões atômicas H/C e O/C indicou processos de desidratação e descarboxilação
durante a carbonização hidrotérmica. As isotermas de adsorção-dessorção de N2 a -176 ºC, resultantes
da análise das propriedades texturais e estruturais, demonstraram a presença de mesoporos na estrutura
dos hydrochars. Na avaliação da capacidade de adsorção com azul de metileno, a isoterma de Langmuir
foi a que melhor explicou o comportamento de adsorção, tendo os hydrochars obtidos a 170 e 180 °C as maiores
capacidades de adsorção (139,38 e 202,40 mg g-1, respectivamente). Os resultados indicaram a carbonização
hidrotermal de cascas do fruto de tingui como uma nova estratégia para o desenvolvimento de hydrochars
com alto rendimento, teor de carbono elevado e alta eficiência de adsorção, valores superiores a diversos
trabalhos encontrados na literatura.
Palavras-chave: Carbonização hidrotermal. Tingui do Cerrado. Adsorventes alternativos. Azul de metileno