In the present work, the desilication of the H-ZSM-5 and H-ZSM-12 zeolites with Si/AL ratios of 28 and 56 and crystal sizes of around 200 and 600 nm, respectively, was performed. Through electron transmission microscopy analysis, it was possible to verify the influence of aluminium gradients on smaller crystals in addition to the exact moment at which the formation of mesoporous is initiated inside the zeolitic framework. Moreover, the crystal size exerts a significant influence on the total amount of acid sites remaining after alkaline treatment, as verified by means of temperature-programmed desorption of ammonia. This is because the presence of larger crystals during desilication may increase the likelihood of reinsertion of aluminium atoms in the zeolite framework and, consequently, maintain the same total amount of acid sites in the zeolite as before alkaline treatment. Meanwhile, aluminium atoms tend to be removed from smaller crystals, thereby decreasing the total amount of acid sites.

RESUMO Uma possível solução para remoção dos fármacos nos corpos hídricos é por meio da adsorção com carvão ativado. O objetivo do trabalho foi estudar a utilização de carvão de dendê in natura e funcionalizado com ácido nítrico (HNO3) na adsorção do paracetamol. As amostras foram caracterizadas quanto às propriedades texturais e químicas. Ensaios cinéticos e de equilíbrio foram realizados com ambas as amostras nos valores de pH: 2,0, pHPCZ e 11,0 a 25 °C. Um bloqueio dos microporos parece ter ocorrido no carvão ativado funcionalizado por grupos funcionais de óxido introduzidos pelo tratamento químico, acarretando na diminuição da eficiência de remoção do paracetamol. No método de Boehm observou-se aumento de grupos ácidos e diminuição nos valores do pHPCZ. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem e o modelo de equilíbrio de Langmuir e Sips se ajustaram melhor aos dados experimentais. Maior quantidade adsorvida do paracetamol foi verificada nos ensaios com pH 2,0 e pHPCZ para os carvões quando comparado aos ensaios com pH 11,0, devido à repulsão eletrostática.

ABSTRACT A possible solution for the removal of pharmaceuticals in water bodies is by means of adsorption with activated carbon. The objective of this work was to study the utilization of dendê carbon in nature and functionalized with nitric acid (HNO3) in the paracetamol adsorption. The samples were characterized as the textural and chemical properties. Kinetic and equilibrium assays were performed with both samples at pH values: 2.0, pHPZC, 11.0 at 25 °C. Micropore blocking seemed to take place in the functionalized activated carbon by oxide groups introduced by the chemical treatment, thus causing decrease in the removal efficiency of paracetamol. In the Boehm method was observed an increase in the acid groups and a decrease in the pHPZC values. The kinetic model of pseudo-second order and the equilibrium Langmuir and Sips model were best fitted to the experimental data. Greatest amount of paracetamol adsorbed was noted in the assays with pH 2.0 and pHPZC to the carbons when compared to the assays with pH 11.0, due to electrostatic repulsion.

RESUMO O estudo do mecanismo de sorção e da influência do pH inicial da solução em materiais sólidos se faz necessário, pois o simples fato de alterar o valor de pH da solução pode alterar a capacidade de sorção de um adsorvato. Foi avaliada a sorção dos íons Ca2+ e Mg2+ em três valores de pH dependendo do ponto de carga zero (pHPCZ) em zeólita NaY ou sílica gel (pH < pHPCZ; pH = pHPCZ; pH > pHPCZ). Foi obtida a cinética de sorção e ajustados os modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula dos íons nos dois materiais de estudo. Na zeólita NaY o valor de pH que obteve maior capacidade de sorção foi o 4,3 (pH < pHPCZ) e o modelo de pseudo-segunda ordem obteve um melhor ajuste aos dados experimentais. Neste material a quantidade adsorvida é pequena quando comparada à troca iônica. Enquanto, na sílica gel a maior capacidade de sorção se deu no valor de pH de 6,7 (pH > pHPCZ) e o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais também foi o de pseudo-segunda ordem, concluindo-se que a adsorção é o principal mecanismo de sorção.

ABSTRACT The study of the sorption mechanism and the initial pH of the solution influence in solid materials is necessary, because the simple fact of changing the pH of the solution can modify the sorption capacity of an adsorbate. It was evaluated the sorption of ions Ca2+ and Mg2+ at three pH values depending on the point of zero charge (pHPZC) on NaY zeolite or silica gel (pH < pHPZC; pH = pHPZC; pH > pHPZC). The sorption kinetics was obtained and adjusted by models of pseudo-first-order, pseudo-second-order and intraparticle diffusion of ions in the two studyied materials. In NaY zeolite adsorbent, the pH value had a higher sorption capacity was 4.3 (pH < pHPZC) and pseudo-second-order model showed a better fit to the experimental data. In this material the adsorbed amount is small when compared to ion exchange. While in the silica gel, the highest sorption capacity occurred at pH 6.7 (pH > pHPZC) and the model that best fit the data experimental was also the pseudo-second-order, concluding that the adsorption is main sorption mechanism.