PEEK: an excellent precursor for activated carbon production for high temperature application

Abstract

Os carvões activados (AC) têm sido preparados a partir de uma diversidade de precursores, por activação física e química a diferentes temperaturas, permitindo a obtenção de adsorventes com volumes microporosos, tamanho médio de poros e química superficial muito diversificados. A optimização de algumas das suas propriedades reporta-se quase sempre a um aumento do volume microporoso ou a um ajuste do tamanho médio dos poros, mas raramente são consideradas outras propriedades de relevo como o aumento do rendimento de carbonização ou a estabilidade térmica. Os AC preparados a partir do PEEK (poli-éter-éter-cetona), por activação física num intervalo de temperaturas entre 873 e 1173 K, apresentavam um rendimento de carbonização superior a 50%. A caracterização textural através da adsorção de N2 a 77 K, permitiu verificar que estes possuem um elevado volume microporoso (entre 0,33 e 1,27 cm 3 g -1), e um tamanho médio de poro variável (entre 0,88 e 2,17 nm). A análise termogravimétrica permitiu aferir da grande estabilidade térmica destes AC. Para uma temperatura de 1173 K, estes apresentam uma perda de massa inferior a 10%, pondo em evidencia uma possível aplicação na remoção de gases ou vapores em processos industriais que decorram a elevadas temperaturas. A activação química é quase sempre referida como possibilitando a obtenção de AC com um elevado rendimento e com uma porosidade mais larga, quando comparados com os AC preparados por activação física. No decorrer deste trabalho, os AC obtidos por activação física a partir do PEEK, com CO2 a 1173 K, possuem um volume microporoso superior, um tamanho de poro mais largo e uma estabilidade térmica superior quando comparados com os AC preparados por activação química.