RESUMO A poluição atmosférica e o aquecimento global são problemas que vêm se agravando ao longo das décadas devido, principalmente, as atividades antrópicas. Os processos de combustão nas indústrias e nos veículos automotores liberam na atmosfera quantidades consideráveis de poluentes gasosos e material particulado. Neste contexto, o presente trabalho buscou avaliar a eficiência do carvão ativado convencional e impregnado com 5% de nióbio na adsorção de monóxido de carbono. Os adsorventes foram caraterizados por análises de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier - FTIR, microscopia eletrônica de varredura - MEV, adsorção/dessorção de N2 e difratometria de raios X - DRX. Os estudos de adsorção dinâmica foram realizados com massa de adsorvente igual a 3,5 g, em leito fixo com vazão de 500 mL min-1 de mistura de 500 ppm de CO em N2, com sistema de análise gasosa com célula eletroquímica, em temperatura ambiente. Pelos resultados das caracterizações, observou-se que a presença de nióbio na estrutura do adsorvente levou a uma diminuição na área superficial e volume de poros do carvão ativado, porém com um certo aumento das dimensões dos poros observado por MEV. Em relação aos ensaios de adsorção, o resultado de melhor eficiência ocorreu com o adsorvente carvão/5% de nióbio; a presença do metal no material adsorvente resultou em um aumento no teor de oxigênio, favorecendo o processo de adsorção. Os dados experimentais de adsorção em leito fixo, para ambos os adsorventes, obedeceram um modelo de distribuição não-linear sigmoidal de Boltzmann. Pelos resultados dos ensaios de adsorção de CO, pode-se afirmar que os desempenhos dos adsorventes foram eficazes, sendo um processo promissor na minimização de emissões desse poluente.
ABSTRACT Air pollution and global warming are problems that have been worsening over the decades mainly due to human activities. The combustion process in industries and motor vehicles releases considerable amounts of gaseous pollutants into the atmosphere. In this context, the present work aims to evaluate the efficiency of conventional activated carbon and impregnated with 5% niobium in the adsorption of carbon monoxide. The adsorbents were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy - FTIR, scanning electron microscopy - SEM, N2 adsorption / desorption and X-ray diffraction - XRD. The dynamic adsorption studies were carried out with an adsorbent mass equal to 3.5 g in a fixed bed with a flow rate of 500 mL min-1 of a mixture of 500 ppm CO in N2 with a gas analysis system with an electrochemical cell at room temperature. From the results of the characterizations, it was possible to observe that the presence of niobium in the adsorbent structure led to a decrease in the surface area and pore volume of the activated carbon, but with a certain increase in the pore dimensions observed by SEM. Regarding the adsorption tests, the result of better efficiency occurred with the adsorbent coal / 5% niobium, the presence of niobium in the adsorbent material obtained an increase in oxygen, favoring the adsorption process. The experimental data of fixed bed adsorption for both adsorbents obeyed a Boltzmann sigmoidal nonlinear distribution model. The results of the CO adsorption tests can be said that the performance of the adsorbents conventional activated carbon and activated carbon with impregnated niobium are effective in the adsorption of CO, being a promising process in minimizing carbon monoxide emissions.
