BRPI0706754A2 - composição de material adsorvente, métodos para preparar a mesma e seu uso - Google Patents
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Abstract
COMPOSIãO DE MATERIAL ADSORVENTE, METODOS PARA PREPARAR A MESMA E SEU USO A invenção diz respeito a uma composição de material adsorvente, caracterizada pelo fato de conter enstatita junto com um segundo elemento selecionado de (a) carbono ativado e (b) pó de alumina, que pode estar sob a forma de: grãos; pelotas; esferas; cilindros sólidos; cilindros ocos do tipo tubular que podem ser muito lisos ou estriados, retos ou curvos e cortados em qualquer formato e tamanho, regular ou irregular; ou placas. A composição preferivelmente toma a forma de uma estrutura contendo canais paralelos percorrendo ao longo do comprimento do eixo longitudinal deste, os canais sendo em número entre 2 e 100 por centímetro quadrado de seção cruzada. A invenção diz respeito ainda ao uso desta composição como material adsorvente para líquidos, gases e vapores.
Description
COMPOSIÇÃO DE MATERIAL ADSORVENTE, MÉTODOS PARA PREPA-RAR A MESMA E SEU USO
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção, pertencente à áreaquímica, apresenta novos materiais com aplicação comoadsorventes para a purificação industrial de fluidos.
ESTADO DA TÉCNICA
A sepiolita é encontrada na natureza emduas formas principais: α-sepiolita que compreendeqrandes apanhados ou ramos de fibras cristalinas, e p-sepiolita, apresentada sob a forma de agregados amor-fos, pequenas lâminas arredondadas ou varas. A morfo-logia da sepiolita é muito importante com relação àssuas possíveis aplicações; veja a Patente norte-americana 4.2 66.672 como exemplo, a qual descreve umprocesso para ou craqueamento de hidrocarbonetos com umcatalisador que contém sepiolita cuja configuração devenecessariamente ser na forma de varas para alcançar areação catalítica desejada.
A sepiolita é um silicato de magnésio hi-dratado de origem natural para o qual já se propuseramdiversas fórmulas estruturais, tais como Sii2Mg8O30 (OH)48H20, com variações estequiométricas em termos do núme-ro de prótons, grupos hidroxila superficiais e molécu-Ias de água de cristalização, dependendo de sua origeme tratamento de purificação posterior. A estrutura fi-brosa da α-sepiolita consiste em algumas tiras tipotalco paralelas ao eixo da fibra com duas camadas deunidades tetraédricas de sílica agrupadas a uma camadade unidades octaédricas de magnésio por meio de átomosde oxigênio. Uma disposição alternativa determina apresença de canais orientados na direção da fibra, comuma secção cruzada de 36 χ 106nm. Informação mais de-talhada pode ser encontrada no ensaio conduzido por A.Álvares, Palygorskite-Sepiolite Occurrences, Genesisand Uses. Seção VI, pp 253-286, Ed. por Singer e E. Ga-lan. Elsevier (1984). Desta estrutura peculiar derivamas suas propriedades adsorventes e reológicas que podemser modificadas com diferentes tratamentos ou mediantea incorporação de outros materiais. De acordo com F.Temprano e R. Perez Catells, Química e Industria vol35,5. 467-470 (1989), as suas propriedades adsorventessão conseqüências da grande área de superfície que oumaterial apresenta, enquanto que as suas propriedadesreológicas são devidas, deste modo, à anisotropia desuas partículas.
Na aplicação de compostos catalíticos eadsorventes, especialmente para ou tratamento e depura-ção de efluentes em regime dinâmico, é desejável queestes materiais oponham a mínima resistência à passagematravés deles do fluido a tratar; para que esta condi-ção seja cumprida, ou material preferentemente é con-formado em estruturas perfuradas ao longo do eixo Ion-gitudinal por múltiplos canais paralelos que são chama-dos de monólitos ou de colméia.
A α-sepiolita por seu caráter pseudoplás-tico, ou seja, alta viscosidade sob baixo cisalhamentoe baixa viscosidade sob alto cisalhamento, alcançougrande utilidade como aglomerante na conformação de pe-ças em colméia. Esta aplicação encontra-se descrita eminvenções objeto de patente tanto de novos catalisado-res como de adsorventes: assim, por exemplo, nos pedi-dos espanhóis 9601954 e 8803453 descreve-se ou seu em-prego na preparação de catalisadores em forma de monó-litos de óxidos de vanádio e volfrâmio suportados sobretitânia utilizados na eliminação de resíduos de óxidosde nitrogênio. No pedido espanhol 9201357 utiliza-secomo matéria prima na conformação de suportes em formade colméia de cordierita para a sua utilização em car-tuchos catalíticos para automóveis.
Por outro lado são conhecidas as proprie-dades de adsorção dos carbonos ativos. Encontram-segeneralizadas as aplicações destes materiais em unida-des industriais para a eliminação de impurezas, assimcomo para a purificação de gases ou recuperação de va-pores orgânicos.
Além disso, na EP-0978313 descreve-se umcomposto adsorvente conformado como colméia que consis-te na α-sepiolita que incorpora carbono ativado homoge-neamente disperso na estrutura do silicato; seca-se oucomposto conformado sob temperatura inferior àquela daoxidação do carbono ativado que contém e a sua aplica-ção concretiza-se como adsorvente para gases e vapores.Os adsorventes obtidos na dita patente combinam a plas-ticidade e alta superfície externa da α-sepiolita com amicroporosidade do carbono ativado; quer dizer, trata-se de um composto facilmente conformável em estruturasde colméia e com alta velocidade de adsorção devido àα-sepiolita e grande capacidade de armazenamento devidoao carbono ativado. Não obstante, a aplicação indus-trial destes compostos está muito limitada por sua re-duzida resistência à abrasão e sua facilidade de des-manchar-se na presença de água ou vapor de água.
No ensaio de A. Alvarez anteriormente ci-tado salienta-se que a α-sepiolita inicia, acima dos800°C, uma transformação exotérmica a uma nova fase desilicato de magnésio e que esta fase possivelmente re-presenta a cristalização da enstatita que se desenvolvelentamente até um máximo de 1350°C (Grim, R.E., 1968Clay Mineralogy MacgGraw-Hill, pp 596).
Finalmente, um documento do mesmo inventor- W09839093 - refere-se a um adsorvente baseado em si-licatos naturais como alfa-sepiolita em combinação comcarbono ativado, em que ou material secado é tratado atemperaturas entre 300 e IOOO0C, sendo que não se indi-ca nada a respeito do tempo de tratamento nem interva-los de temperatura de maior preferência, portanto nãose divulga nem sugere a necessidade de obter-se enstatita.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a novos ad-sorventes que contêm enstatita e oferecem grande resis-tência à abrasão e total estabilidade estrutural frenteà água ou vapor de água.A presente invenção refere-se a uma compo-sição de um material adsorvente caracterizada porquecompreende enstatita junto com um segundo componenteselecionado entre:
- carbono ativado e
- pó de alumina.
A dita composição pode ser conformada comogrânulos, pastilhas, esferas, cilindros maciços, cilin-dros ocos, placas, ou em uma estrutura de canais para-lelos ao longo do eixo longitudinal em um número maiordo que 2 e menor do que 100 canais por centímetro qua-drado de seção transversal denominada geralmente monó-Iito ou colméia. A composição adota preferentemente aforma de monólitos ou de colméia, ou de cilindros ocos.
Quando a composição adota a forma de ci-lindros ocos, estes cilindros ocos podem ser do tipo"macarrão" liso, estriado, reto, curvo, de corte regu-lar ou irregular, em qualquer forma e tamanho. Os ma-carrões podem ter um comprimento de aproximadamente 0,5cm a aproximadamente 10 cm, e a espessura de parede po-de estar entre aproximadamente 0,04 cm e aproximadamente 0,5 cm.
De acordo com uma concretização particularpreferida a composição compreende enstatita e carbonoativado e o carbono ativado está na forma de partículasdesagregadas de um tamanho compreendido entre 2 e 20μm.De acordo com uma concretização particularadicional preferida, a composição compreende enstatitae alumina.
Os novos adsorventes da presente invençãopodem ser configurados com facilidade em estruturas decolméia ou monólitos e oferecem propriedades texturaisque permitirão o desenho e operação de unidades de ad-sorção em regime dinâmico, mas eficientes e de menorcusto.
A presente invenção refere-se, além disso,a um método para preparar a composição definida anteri-ormente, caracterizado porque compreende as seguintesfases:
a) misturar pós de α-sepiolita e o segundo componenteaté obter-se uma mistura de pós homogênea,
b) amassar a mistura homogênea de pós obtida com adiçãode água para obter uma pasta úmida,
c) conformar a pasta úmida na forma desejada até obter-se uma peça,
d) secar a peça conformada ao ar e temperatura ambientepelo menos durante 2 horas e entre 80 e 270°C pelo me-nos durante 2 horas,
e) tratar termicamente a peça a temperaturas compreen-didas entre 830 e 1350°C, preferentemente entre 830 e1250°C, mas preferentemente ainda entre 830°C e 900°C,durante pelo menos 2 horas.
De acordo com uma concretização do métododa presente invenção, a etapa e) compreende tratar apeça a temperaturas compreendidas entre 830°C e 1250°Cdurante pelo menos duas horas, com maior preferênciaainda a etapa e) compreende tratar a peça a temperatu-ras compreendidas entre 830°C e 1250°C em atmosferainerte, ou redutora, durante pelo menos 2 horas.
Segundo uma realização preferida do méto-do, este compreende as seguintes fases:
a. misturar pós de α-sepiolita e de carbonoativado até obter-se uma mistura de pós homogênea,
b. amassar a mistura homogênea de pós obtidacom adição de água para obter-se uma pasta úmida,
c. conformar a pasta úmida em uma forma dese-jada até obter-se uma peça,
d. secar a peça conformada ao ar e temperatu-ra ambiente pelo menos durante 2 horas e entre 80 e270°C pelo menos durante 2 horas,
e. tratar termicamente a peça a temperaturascompreendidas entre 830 e 1350°C, preferentemente en-tre 830 e 1250°C, com maior preferência entre 830°C e900°C, em atmosfera inerte, ou redutora, durante ao me-nos 2 horas, de preferência durante pelo menos 4 horas.
De acordo com esta concretização, prefe-rentemente, na mistura a) misturam-se α-sepiolita ecarbono ativado em uma relação ponderai a-sepiolita/carbono ativado de 0,5< r >4, e com maiorpreferência 1< r >2.
A obtenção da composição que compreendeenstatita e carbono ativado é realizada mediante a con-formação de pastas preparadas em meio aquoso com mistu-ra de pós de α-sepiolita e de carbono ativado sem ne-nhum outro aditivo ou componente.
A presente invenção refere-se igualmenteao uso de uma composição definida tal como foi descritaanteriormente, como material adsorvente para líquidos,gases e vapores.
A sepiolita natural utilizada como matériaprima nesta invenção é α-sepiolita de forma compacta, efoi fornecida por Tolsa, S.A. Trata-se de um silicatode magnésio hidratado, cujo conteúdo típico ponderai emimpurezas é o seguinte: AI2O3: 2,6%; Fe2Oa: 0,3%; K2O:0,6%; CaO: 0,9%; Na2O: 0,1 %.
Nesta invenção pode utilizar-se qualquercarbono ativado com independência de sua procedência ouprocedimento de ativação com uma dimensão de partículadesagregada, preferentemente, compreendida entre 2 e 20μm.
Tratamentos térmicos do material conforma-do e seco a temperaturas inferiores a 800°C dão lugar apeças demasiado sensíveis à abrasão e a desmoronamentoda estrutura física pela ação da água. Quando o mate-rial conformado e seco é tratado a temperaturas compre-endidas entre 800°C e 1000°C durante curtos períodos detempo produz-se uma perda de água ou de grupos hidroxi-la, a α-sepiolita é desidratada de forma irreversível,e as estruturas conformadas do composto aumentam a suaresistência à abrasão, sendo que continuam apresentandoproblemas de amolecimento e destruição de sua forma fí-sica na presença de água, que não permitem a sua utili-zação na depuração industrial de água contaminada emregime dinâmico. Não obstante, quando o tratamentotérmico do material se realiza a temperaturas compreen-didas entre 830°C e 1350°C, durante um tempo não infe-rior a 2 horas, aparece uma nova fase cristalina de si-licato de magnésio denominada enstatita, ASTM 11-0273,que surpreendentemente aumenta de forma muito sensívelas propriedades mecânicas do material conformado e otorna estruturalmente estável na presença de água ouvapor de água.
As peças conformadas e tratadas termica-mente a temperaturas compreendidas entre 8300C e1350°C, preferentemente, entre 830 e 900°C, em atmosfe-ra inerte, durante pelo menos 2 horas para permitir aformação de enstatita apresentam um alto conteúdo denovos poros de grande diâmetro, originados principal-mente pelos ocos ou espaços interparticulares que seoriginam durante o amassado, conformação e secagem des-tes materiais. Quer dizer, nestes novos compostos ad-sorventes não somente se mantêm as propriedades de ad-sorção das duas matérias primas, mas também se formauma macroporosidade que aumenta a área externa de su-perfície e, portanto, potência os parâmetros que deter-minam a velocidade de adsorção (variável de grande im-portância nas unidades de adsorção em regime dinâmico).A formação de enstatita não produz varia-ções significativas na estrutura porosa do composto nemem sua capacidade de adsorção. Assim, compostos estru-turados em forma de monólitos, de célula quadrada de0,18x0,18 cm e espessura de parede de 0,08 cm, prepara-dos com α-sepiolita e carbono ativado GL-50 de origemturva fornecido por Norit em uma relação ponderai de1:1, deram lugar a adsorventes que depois de ser trata-dos durante 4 horas, em atmosfera inerte, às temperatu-ras de 150°C, 500°C e 850°C apresentavam os seguintesvalores de parâmetros estruturais e de capacidade deadsorção de tricloretileno:
Volume total de poros: 0,87 ml g"1 (150°C) , 0,89 ml g"1(500 °C) e 0,84 ml g"1 (850°C); Superfície específica:444 m2 g"1 (150°C), 449 m2 g"1 (500°C), 400 m2 g"1(8 5 0 ° C); Adsorção de Tricloretileno: 0,74 g g"1(150°C) , 0,77 g g"1 (500°C) , 0,71 g g"1 (850°C).Pressão de ruptura: 111 kg cm"2 (150°C), 130 kg cm"2(500°C) , 259 kg cm"2 (850°C.)
Quando no lugar de carbono ativado se uti-lizam outros silicatos ou óxidos adsorventes estáveis a8500C obtêm-se resultados semelhantes. Assim, por e-xemplo, compostos estruturados em forma de monólitospreparados com pós de α-sepiolita e γ-alumina proceden-te da boemita Pural SB fornecida por Condea, na relaçãoponderai 1:1, deram lugar a adsorventes que, depois deser tratados durante 4 horas ao ar, às temperaturas de150°C, 500°C e 850°C, apresentaram os seguintes valores:
Volume total de poros: 0,59 ml g"1 (150°C), 0,70 ml g"1(500°C) e 0,60 ml g"1 (850°C); Superfície específica:214 m2 g"1 (150°C), 196 m2 g'1 (500°C) , 107 m2 g"1(8 5 0 ° C); Adsorção de Tricloretileno: 0,59 g g"1(150 °C), 0,67 g g_1 (500°C), 0,58 g g"1 (850°C).
Pressão de ruptura: 169 kg cm-2 (150°C), 103 kg cm-2(500 °C), 326 kg cm"2 (850°C).
Nos dois exemplos, unicamente os monólitostratados a 850°C mantiveram íntegra a sua estrutura de-pois de passar através de seus canais um fluxo de águasob velocidade linear de 1,25 ms-1, a temperaturas de20-250C durante 30 dias.
Para comprovar a sua resistência à abrasãofez-se passar ar seco através dos canais das amostrasobtidas a 150, 500 e 850°C de ambos os exemplos a umavelocidade de 5ms_1 e a temperatura ambiente, durante3200 horas: somente os monólitos tratados a 150°C tive-ram perdas de peso estimadas em cerca de 2-3%.
Para a preparação dos materiais objetodesta invenção misturam-se, a seco e de forma homogê-nea, de acordo com uma concretização preferida, pós deα-sepiolita e carbono ativado; posteriormente, a mistu-ra é amassada com água em um amassador de alto cisalha-mento. As partículas aciculares elementares da sepio-Iita encontram-se normalmente formando feixes. Quandoestas partículas são amassadas adequadamente em um meioaquoso (ou em qualquer outro dissolvente polar) o espa-ço entre os feixes dilata-se, alojando em seu interiormoléculas do dissolvente devido, principalmente, a en-laces de hidrogênio entre os grupos silanóis superfici-ais e as moléculas do dissolvente. Quando partículasde carbono ativo estão, por outro lado, presentes du-rante o amassado, esta massa de caráter pseudoplásticoincorpora as mesmas com grande facilidade, produzindo-se a mistura íntima dos dois compostos. A massa obtidadepois do amassado é moldada e extrudada para se obte-rem as formas desejadas e posteriormente secam-se pre-ferivelmente sob temperatura ambiente durante pelo me-nos 2 horas, e a 80-270°C durante pelo menos duas ho-ras; posteriormente o material é tratado termicamenteentre 830°C-1350°C, preferentemente entre 830 e 900°Cdurante pelo menos 4 horas em atmosfera inerte.
Quando a massa úmida obtida no amassadopreferivelmente é conformada em estruturas perfuradaspor canais paralelos ao longo de seu eixo longitudinal(monólitos ou estruturas de colméia com 2 ou 100 ca-nais/cm2) , obtêm-se materiais com altas contribuiçõesoperacionais para a adsorção em regime dinâmico, quepermite o tratamento de grandes volumes de fluidos comperdas mínimas de carga.
As composições de acordo com a presenteinvenção são de utilidade como adsorventes para líqui-dos, gases e vapores. Pode-se mencionar o seu uso paraadsorvente de ar, eliminando todo o tipo de bactérias,outros microorganismos, pó, ácaros, compostos orgânicose metais pesados.
Também são úteis como adsorventes de gasesna indústria, por exemplo, em chaminés de indústrias decimento, eliminando substâncias nocivas, tais como osóxidos de carbono, de nitrogênio, de enxofre e metaispesados.
Igualmente podem ser utilizados como ad-sorvente de gases em indústria alimentícia, mostrandotambém seu efeito fungistático e bactericida, e elimi-nando tanto maus cheiros, como fungos e bactérias.
Outro uso como adsorvente é o derivado deseu efeito fungistático, eliminando fungos, tal como seexpõe nos exemplos.
EXEMPLOS DE CONCRETIZAÇÃO DA INVENÇÃO
A presente invenção é ilustrada adicional-mente mediante os exemplos seguintes, os quais não pre-tendem ser limitativos de seu alcance.
Exemplo 1
Utiliza-se um carvão ativo comercial deserradura de madeira, denominado AC35, fornecido porElf Atochem, que apresenta uma superfície especifica de1270 m2 gˉ1, um volume de microporos de 0,57 ml gˉ1 e umvolume de mesoporos de 0,09 ml gˉ1. A α-sepiolita for-necida por Tolsa S.A, depois de tratada a 200°C no ardurante 3 horas, apresenta uma superfície específica de182 m2 g^1, um volume de microporos de 0,02 ml g^1 e umvolume de mesoporos de 0,42 ml g-1. Nenhuma das duasmatérias primas utilizadas apresenta macroporos.
Mistura-se 1 kg de sepiolita seca com di-mensão de partícula desagregada 90% <0,3 pm com 1 kg decarvão ativo seco com dimensão de partícula desagregada90% < 3,7 pm. Uma vez obtida uma mistura homogênea,esta é levada a um amassador de duplo sigma e inicia-seo amassado acrescentando-se lentamente água desioniza-da; completada a adição de água mantém-se o amassadodurante 4 horas. A massa assim obtida é conformada me-diante uma extrusora para obter-se um paralelepípedoperfurado por canais paralelos ao longo do eixo longi-tudinal de dimensões externas de 5x5x50 cm, que apre-senta uma superfície geométrica de 8,65 m2 m~3. A seçãotransversal dos canais é quadrada com dimensões de 0,25χ 0,25 cm e espessura de parede de 0,09 cm. As peçasconfiguradas em forma de colméia, geralmente denomina-das monólitos, são submetidas a secagem ao ar e tempe-ratura ambiente durante 24 horas e posteriormente sãotratadas a 200°C durante 3 horas em atmosfera de ar e a8500C durante 4 horas em atmosfera de nitrogênio, com oque se obtém a composição com enstatita.
Os monólitos assim obtidos apresentam umasuperfície específica de 685 m2 g"1, um volume de micro-poros de 0,28 ml g"1, um volume de mesoporos de 0,76 mlg"1 e um volume de macroporos de 0,4 0 ml g"1. A pres-são de ruptura do monólito obtido foi de 414 Kg/cm2 esua estrutura resultou em ser perfeitamente estávelfrente à água ou vapor de água.
A capacidade de adsorção foi determinadaem ensaios realizados com diferentes adsorventes, atemperaturas de 22-24°C e em um sistema estático. Osvalores obtidos nos correspondentes ensaios foram 0,43g de ortodiclorobenzeno, 0,53 g de tolueno, 0,54 g detricloroetileno e 0,63 g de acetona por grama de adsorvente.
Exemplo 2
Preparam-se monólitos da forma descrita noexemplo 1, se bem que o carbono ativado empregado éFluesorb B, obtido a partir de carvão e fornecido porChemviron que apresenta uma superfície específica de1093 m2 g-1, um volume de microporos de 0,42 ml g"1 e umvolume de mesoporos de 0,22 ml g"1 e uma dimensão departícula desagregada de 90% < 12,3pm.
Os monólitos obtidos apresentam uma super-fície específica de 570 m2g_1, uma pressão de ruptura de302 Kg cm ~2 e total resistência à água. Os valores devolume de micro, meso e macroporos dos monólitos foram0,21, 0,25 e 0,37 ml g"1 , respectivamente.
A avaliação da capacidade de adsorção emregime dinâmico deste material foi realizada em um rea-tor de 10 mm de diâmetro interno a uma pressão de 0,94kg cm-2 e a 30°C de temperatura. A amostra de adsorven-te foi secada previamente a 1500C em corrente de ar du-rante 12 horas. Em seguida baixou-se a temperatura doreator a 30°C e mantendo-se esta temperatura alimentou-se um fluxo de ar, que continha 100 ppm de o-diclorobenzeno a uma velocidade linear de 0,32 m s_1(medida em condições normais). A concentração do com-posto orgânico na entrada e saida do reator foi medidacom uma sensibilidade de ± 0,1 ppm por meio de um de-tector de ionização de chama. Considerou-se como pontode ruptura o tempo de operação transcorrido até que aconcentração de o-diclorobenzeno na saida alcance o va-lor de 0,3 ppm. A quantidade de o-diclorobenzeno ad-sorvido no monólito resultou ser 0,20 gramas por gramade adsorvente (41% de sua capacidade estática).
Em outra experiência, fez-se passar atra-vés destes monólitos água contaminada com dioxinas efuranos a uma velocidade linear de 0,4 m s"1, com umavelocidade espacial de 250 h"1 e a temperatura de 60-70°C. Ao final dos 15 dias que durou o ensaio a con-centração total de dioxinas e furanos na água expressaem equivalentes tóxicos internacionais foi de 404 pgITEQ I"1 na entrada e 78 pg ITEQ I"1 na saida.
A classificação de tamanhos -micro, meso emacro- utilizada neste documento é aquela adotada peloIUPAC "Manual of Symbols and Terminology of Physicoche-mical Quantities and Units" E. Butterworths. Londres(1972). Os valores dos volumes de poros e de superfí-cie específica dos materiais foram determinados por in-trusão de mercúrio e mediante adsorção de nitrogênioseguindo-se o método BET.
Exemplo 3
A eficácia das composições de acordo com apresente invenção foi comprovada em seu uso como adsor-ventes na saida de chaminés, tais como uma chaminé deuma industria de cimento. Concretamente utilizou-seuma composição segundo a invenção em forma de macar-rão e analisaram-se os gases de entrada e de saida nafábrica de cimento de Lemona (Vizcaya), obtendo-se osresultados indicados na tabelas seguintes, que mos-tram a composição dos gases na entrada e na saida dachaminé:
<table>table see original document page 18</column></row><table><table>table see original document page 19</column></row><table>
Exemplo 4
As composições da invenção podem ser u-sadas como adsorventes para gases eliminando bacté-rias, ácaros, pó e todo o tipo de microorganismos.
Assim, comprovou-se a sua eficácia como adsorvente noar, demonstrando o efeito microbactericida de umacomposição, de acordo com a invenção, concretamentesob a forma de macarrão. Ao analisar-se o ar quecontinha bactérias tais como Bordetella avium, Esehe-richia coil K-88, Enterococcus aerogenes, Enterococcusfaecalis, Listeria monoeytogenes, Pasteurella multoei-da, Proteus vulgaris, Pseudomona aeruginosa, Salmonel-Ia eholerasuis, Salmonella typhimurium, Staphylococcusaureus, Staphylococcus suis sero 2, Vihrio vulnifieus,Vibxio parahaemolytieus, comprovou-se que a composiçãoelimina todas as bactérias contidas no dito ar.Exemplo 5
Em outro exemplo adicional demonstrou-seo efeito bactericida ao serem eliminadas todas asbactérias de ar que continha Escherichia coil C-13,Escherichia coil C-68, Salmonella enteriditis, Salmo-nella typhimurium, Salmonella seffemberg, PseudomonaC-102, Pseudomona C-107 e Legionella.
Exemplo 6
As composições da invenção podem ser usa-das como adsorventes para gases em alimentos e pro-vou-se a sua eficácia como adsorvente demonstrando oseu efeito bactericida, eliminando todas as bactériasde amostras que continham, entre outras: Escherichiacoil ΟΆ57 : H7, Salmonella enteritidis, Listeria mo-nocytogenes e Campylobacterjejuni.
Exemplo 7
Também foi provado o efeito fungistáticoeliminando-se todo o tipo de fungos. Por exemplo,analisaram-se amostras que continham, entre outros,Candida albicans, Trichophyton mentagrophyte e Aper-gillus Niger, comprovando que a análise na saída deum filtro com uma composição segundo a invenção, emforma de macarrão, não continha qualquer fungo.
Exemplo 8
Também se provou o efeito sobre a contami-nação ambiental, analizando-se amostras que continham,por exemplo: ácaros ambientais, micro pó ambiental,odores ambientais, dioxinas, furanos, hidrocarbonetoshalogenados, hidrocarbonetos aromáticos, compostos or-gânicos voláteis, observando-se que nenhuma destassubstâncias estava presente no ar na saida do filtroque continha uma composição de acordo com a invençãoem forma de macarrão.
Claims (17)
1.Composição de material adsorvente,caracterizada por compreender enstatita junto com umsegundo elemento selecionado entre:a) carbono ativado eb) pó de alumina.
2.Composição de material adsorvente, de acordocom a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dacomposição ser apresentada sob a forma de grãos, pastilhas,esferas, cilindros sólidos, cilindros ocos ou placas.
3.Composição de material adsorvente, de acordocom a reivindicação 2, caracterizada pelo fato doscilindros ocos serem selecionados entre cilindros lisosde corte regular ou irregular, cilindros estriados decorte regular ou irregular, cilindros retos de corteregular ou irregular, cilindros curvos de corte regular ouirregular.
4.Composição de material adsorvente, de acordocom a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dacomposição estar apresentada como uma estrutura de canaisparalelos ao comprimento do eixo longitudinal em um númeromaior que 2 e menor que 100 canais por centímetro quadradode seção transversal.
5.Composição, de acordo com qualquer uma dasreivindicações anteriores, caracterizada pelo fato decompreender enstatita e carbono ativado e possuirpartículas de carbono ativado desagregadas de um tamanhocompreendido entre 2 e 20μπ\.
6. Composição, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2 ou 3, caracterizada pelo fato decompreender enstatita e alumina.
7. Método para preparar uma composição conformedefinida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato decompreender as seguintes etapas:a) misturar pó de α-sepiolita e do segundo elementoaté obter uma massa de pó homogênea,b) amassar a massa homogênea de pó obtida com adiçãode água para obter uma pasta úmida,c) moldar a pasta úmida na forma desejada até obteruma peça,d) secar a peça moldada ao ar e em temperaturaambiente, durante pelo menos 2 horas e entre 80 e 270°C, durante pelo menos 2 horas,e) tratar termicamente a peça em temperaturascompreendidas entre 830 e 1250°C, durante pelomenos 2 horas.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato da etapa e) compreender tratar apeça a temperaturas compreendidas entre 830 e 1250°C,durante pelo menos 2 horas.
9. Método, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato da etapa e) compreender tratar apeça a temperaturas compreendidas entre 830 e 1250°C ematmosfera inerte ou redutora, durante pelo menos 2 horas.
10. Método para preparar uma composição conformedefinida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato decompreender as seguintes etapas:a) misturar pó de α-sepiolita e de carbono ativado atéobter uma massa de pó homogênea,b) amassar a massa homogênea de pó obtida com adiçãode água para obter uma pasta úmida,c) moldar a pasta úmida na forma desejada até obteruma peça,d) secar a peça moldada ao ar e em temperaturaambiente, durante pelo menos 2 horas e entre 80 e-270°C, durante pelo menos 2 horas,e) tratar termicamente a peça em temperaturascompreendidas entre 830 e 1250°C, em atmosferainerte ou redutora, durante pelo menos 2 horas.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato da etapa a) compreender a misturade α-sepiolita e carbono ativado em uma relação ponderaiα-sepiolita/carbono ativado de 0,5 < r >4.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato da etapa a) compreender a misturade α-sepiolita e carbono ativado em uma relação ponderaiα-sepiolita/carbono ativado de 1 < r >2.
13. Uso de uma composição conforme definida emuma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por ser comomaterial adsorvente para líquidos, gases e vapores.
14. Uso, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato ser para o tratamento de ar paraeliminar bactérias, ácaros, pó ambiental, microorganismos,compostos orgânicos e metais pesados.
15. Uso, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato ser para o tratamento de gasesindustriais para eliminar óxidos de carbono, óxidos denitrogênio, óxidos de enxofre e metais pesados.
16. Uso, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato das composições serem usadas comoadsorventes de gases na indústria alimentícia para eliminarmaus odores e bactérias.
17. Uso, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato das composições serem usadas comoadsorventes para eliminar fungos.
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