Peneiras moleculares de carbono

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA TÓPICOS ESPECIAIS EM CONTROLE AMBIENTAL: ADSORÇÃO E APLICAÇÕES AMBIENTAIS

SÓLIDOS POROSOS EMPREGADOS COMO ADSORVENTES

PENEIRAS MOLECULARES DE CARBONO E NANOTUBOS DE CARBONO



WALTER FIGUEIREDO DE ALMEIDA JÚNIOR

BELÉM-PA

2010

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EMENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA TÓPICOS ESPECIAIS EM CONTROLE AMBIENTAL: ADSORÇÃO E APLICAÇÕES AMBIENTAIS

SÓLIDOS POROSOS EMPREGADOS COMO ADSORVENTES

PENEIRAS MOLECULARES DE CARBONO E NANOTUBOS DE CARBONO

WALTER FIGUEIREDO DE ALMEIDA JÚNIOR
Trabalho apresentado à disciplina de Tópicos Especiais em Controle Ambiental: Adsorção e Aplicações Ambientais, do Programa de Pós-Graduação em EngenhariaQuímica da UFPA para obtenção de nota parcial.

Orientador: Prof.ª Dr.ª Samira Maria Leão

BELÉM-PA
2010

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA TÓPICOS ESPECIAIS EM CONTROLE AMBIENTAL: ADSORÇÃO E APLICAÇÕES AMBIENTAIS

SÓLIDOS POROSOS EMPREGADOS COMO ADSORVENTES

PENEIRAS MOLECULARES DE CARBONO E NANOTUBOS DE CARBONO

WALTERFIGUEIREDO DE ALMEIDA JÚNIOR

Data: ___/___/_____
Nota: _____

_____________________________________
Prof.ª Dr.ª Samira Maria Leão

BELÉM-PA

2010

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 5
2. CONCEITOS BÁSICOS E TERMINOLOGIAS 6
2.1. ADSORÇÃO 6
2.2. ADSORVENTES 7
2.3. PENEIRAS MOLECULARES DE CARBONO 8
2.4. NANOTUBOS DE CARBONO 8
3. ORIGEM DO ADORVENTE 11
3.1. PROCESSO DE PRODUÇÃO DOADSORVENTE 12
4. ESTRUTURA MOLECULAR 14
5. PROPRIEDADES FÍSICAS 15
6. APLICAÇÕES (Estudo de Caso) 15
7. APLICAÇÕES NA INDÚSTRIA 15
8. CONCLUSÃO 16
9. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 17

1. INTRODUÇÃO

Para o estudo destes fenômenos é necessário o conhecimento do que vem ser um fluido não-newtoniano, tensão de cisalhamento e viscosidade.
Para o estudo destes fenômenos é necessário o conhecimento doque vem ser um fluido não-newtoniano, tensão de cisalhamento e viscosidade.
Para o estudo destes fenômenos é necessário o conhecimento do que vem ser um fluido não-newtoniano, tensão de cisalhamento e viscosidade.
Para o estudo destes fenômenos é necessário o conhecimento do que vem ser um fluido não-newtoniano, tensão de cisalhamento e viscosidade.
Os Carvões Ativados (CA) são caracterizados porapresentarem estruturas carbonosas com grande área superficial e elevado volume de poros.
São conhecidos desde a antiguidade por diversos povos: os egípcios, em 1500 anos A.C, empregavam o CA com fins medicinais e para a pufiricação da água que bebiam; Hipócrates e seus discípulos recomendavam o uso de CA para a remoção de odores desagradáveis. Porém uma de suas principais aplicações, e quepossibilitou grandes avanços nas pesquisas sobre CA, se deu na época da Primeira Guerra Mundial, onde no auge da invenção das armas, os soldados alemães utilizavam o CA nas máscaras antigases como forma de proteção.
Após pesquisas, e devido características adsortivas bem definidas, atualmente são amplamente utilizados na separação de impurezas da água, no tratamento de resíduos industriais, narecuperação de solventes, no controle e purificação do ar atmosférico, na purificação de produtos químicos, dentre outras aplicações.
Os processos convencionais de produção desses matérias empregam como matéria prima os carvões de origem mineral ou vegetal, os quais geralmente pré-tratados passando por um processo de carbonização e seguidos por processos de ativação física ou química.
Dentro destecontexto, atualmente são produzidos CA com estruturas cristalinas de tamanho de poro bem definido e de ordem de grandeza molecular (homogêneas) conhecidas como Peneiras Moleculares de Carbono (PMC), além de arranjos estruturais de moléculas de carbono com dimensões atômicas denominadas Nanotubo de Carbono (NTC).
CAPIBIANCO, pesquisador do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp,...
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