Adsorção de Freundlich – purificação de óleo

Adsorção de Freundlich – purificação de óleo Num processo de tratamento descontínuo de um óleo comestível, visando-se a baixar o teor de uma impureza, opera-se a 25°C, juntando-se a um volume conhecido de óleo uma certa massa de carvão ativo. Calcula-se a massa de carvão necessária para tratar 100 litros de óleo nas seguintes circunstâncias:
Teor inicial da impureza – 1% (1,0g em 100 litros).
Teor final desejado da impureza – 0,001%.
Isoterma de adsorção da impureza no carvão:

Onde x é a massa de impureza adsorvida na massa m do carvão e c a concentração da impureza no óleo em equilíbrio com o carvão, em gramas por litro. Qual a concentração final se a quantidade de carvão usada for a metade da calculada?
A base de cálculo serão os 100 litros de óleo impurificado. Estes 100 litros contem 1,0g da impureza. A isoterma de adsorção permite escrever Onde admitimos que a adsorção da impureza não altera o volume do óleo.
Por outro lado, deseja-se reduzir o teor da impureza a 0,001% ( em gramas por litro). Então, o número de gramas residuais de impureza no óleo é dado por Ou seja, Voltando a equação da isoterma, é fácil calcular m:

Vamos agora tratar 100 litros de óleo com a metade desta massa de carvão, ou seja, 263g. A isoterma de adsorção dá E daí se tira

A concentração, em gramas por litro, será Ou seja, 0,004% O fator de a dependência entre a quantidade adsorvida e a concentração não ser linear provoca este importante efeito: a divisão da massa de adsorvente por dois leva a um teor de impureza final que é da ordem do quádruplo do teor obtido no processo original.

MARCEDO, ORÀCIO. Físico-Química, Editora Guanabara S.A, Rio de Janeiro, RJ, 1988.