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http://hdl.handle.net/1843/49476| Tipo: | Tese |
| Título: | Carvão ativo de farelo de girassol modificado com grupo sulfônico e amino para remoção de fenilalanina em soluções puras e multicomponentes contendo tirosina. |
| Autor(es): | William Cardoso Lima |
| Primeiro Orientador: | Leandro Soares de Oliveira |
| Primeiro membro da banca : | Viviane Santos Birchal |
| Segundo membro da banca: | Laurent Frederic Gil |
| Terceiro membro da banca: | Lucienne Lobato Romanielo |
| Resumo: | Esse trabalho tem como objetivo investigar a aplicabilidade do farelo de girassol como material para precursor para produção de carvão ativo usado na adsorção da fenilalanina, triptofano, tirosina e em soluções binárias de fenilalanina com tirosina. Foram realizadas conversões térmicas em forno micro-ondas e forno convencional (mufla). Modificação química da superfície do adsorvente com a introdução de grupos sulfônicos foi realizada adaptando uma metodologia com a vantagem de ser mais rápida e com menor uso de reagentes. O carvão MPS500 apresentou um índice de desempenho para a adsorção do aminoácido maior quando comparado com o carvão sem modificação. A predominância de micro e mesoporos influenciaram na redução do tempo de equilíbrio do processo de adsorção quando comparados com outros adsorventes. As análises de FTIR confirmaram a introdução dos grupos sulfônicos e a análise qualitativa dos elementos presentes nas amostras por EDS corroboram com esses resultados. Os dados dos equilíbrios de adsorção da L – fenilalanina nas temperaturas 25, 35 e 45 ºC foram analisados e melhor ajuste ocorreu para o modelo de isoterma de Freundlich. A cinética de adsorção que descreveu bem os dados experimentais foi o modelo de pseudo-segunda ordem indicando um tempo de contato de equilíbrio curto que foi confirmado pelos dados experimentais. Os parâmetros termodinâmicos indicam um processo espontâneo, exotérmico, com maior aleatoriedade do sistema. Em sistemas binários o carvão ativo produzido foi mais seletivo para adsorção da fenilalanina e com menor adsorção da tirosina.O carvão modificado com quaternário de amônio apresentou inviabilidade de seu uso como adsorvente para a adsorção de L- fenilalanina já que a modificação resultou em diminuição na sua capacidade de adsorção. O mecanismo de adsorção pode ser explicado pelo sinergismo das propriedades texturais e das interações químicas como ligação de hidrogênio dipolo – dipolo, ligações de hidrogênio de Yoshida, interações n - e interações apolares e o trabalho realizado contribuiu para a compreensão da adsorção de L- fenilalanina em superfícies funcionalizadas com grupos sulfônicos e conclui-se que o farelo de girassol pode ser usado como material precursor na produção de carvão ativo para remoção de fenilalanina. |
| Abstract: | This work aims to investigate the applicability of sunflower meal as a precursor material for the production of active charcoal used in the adsorption of phenylalanine, tryptophan, tyrosine, and in binary solutions of phenylalanine with tyrosine. Thermal conversions were carried out in a microwave oven and conventional oven (muffle). Chemical modification of the adsorbent surface with the introduction of sulfonic groups was carried out using an adapted methodology, which exhibited some advantages such as reduced time and less use of reagents. The MPS500 charcoal showed a higher performance index for the adsorption of the amino acid when compared to the unmodified charcoal. The predominance of micro and mesopores influenced the reduction of the equilibrium time of the adsorption process, when compared to other adsorbents. The FTRI analyzes confirmed the introduction of sulfonic groups, and the qualitative analysis of the elements presented in the samples by EDS corroborate these results. The adsorption equilibrium data of L - phenylalanine at temperatures of 25, 35 and 45 °C were analyzed and the best fit occurred for the Freundlich isotherm model. The adsorption kinetics that best described the experimental data was the pseudo-second order model, indicating a short equilibrium contact time, confirmed by laboratory results. The thermodynamic parameters indicated a spontaneous exothermic process, with greater randomness of the system. In binary systems, the activated carbon produced was more selective for the adsorption of phenylalanine and with less adsorption of tyrosine. The carbon modified with quaternary ammonium presented infeasibility of its use as an adsorbent for the adsorption of L-phenylalanine, since the modification resulted in a decrease of the adsorption capacity. The adsorption mechanism could be explained by the synergism of textural properties and chemical interactions such as dipole - dipole hydrogen bonding, Yoshida hydrogen bonds, n - interactions, and nonpolar interactions with phenylalanine on surfaces functionalized with sulfonic groups. Thus, it is concluded that sunflower meal can be used as a precursor material in the production of low cost activated carbon for phenylalanine removal. |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Departamento: | FARMACIA - FACULDADE DE FARMACIA |
| Curso: | Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/49476 |
| Data do documento: | 5-Dez-2022 |
| Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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| CARVÃO ATIVO DE FARELO DE GIRASSOL MODIFICADO COM GRUPO SULFÔNICO E AMINO PARA REMOÇÃO DE FENILALANINA EM SOLUÇÕES PURAS E MULTICOMPONENTES CONTENDO TIROSINA.pdf | 3.79 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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