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%
