RESUMO

O Brasil é o maior produtor de carvão vegetal no mundo, contribuindo com 38,5% da produção mundial. A funcionalização de estruturas de carvão vegetal tem sido um desafio químico, pois necessita da introdução de grupos químicos na superfície do material. Neste trabalho funcionalizou-se carvão vegetal para produzir ligantes macromoleculares para produção de condicionadores orgânicos de solos (COS), com atividades semelhantes às da matéria orgânica do solo (MOS), incluindo a capacidade de adsorção/complexação de íons metálicos. Foi preparado um COS por reação de nitração/oxidação do carvão vegetal com ácido nítrico e outro com peróxido de hidrogênio tendo óxido de selênio como catalisador. Os parâmetros avaliados no processo basearam-se em método quimiométrico de planejamento fatorial de 23 e 24 no qual as variáveis avaliadas foram: concentração, temperatura e tempo. Os materiais obtidos foram caracterizados por espectroscopias de FTIR e EPR. Os mesmos foram estudados usando-se íons-sondas metálicas VO2+ (um ácido duro de Pearson) e Cu2+ (um ácido de dureza intermediária). A mesoporosidade e a capacidade de troca catiônica (CTC) no material produzido foram determinadas pelo método de adsorção de azul de metileno (AM) onde o cátion de azul de metileno (C16H18N3S+) substitui os cátions Na+, Ca2+, K+, Mg2+ e H3O+ adsorvidos, ocorrendo um processo de adsorção irreversível. Verificou-se que as duas rotas de oxidação realizadas, proveram novos grupos funcionais aos carvões vegetais. Os espectros de FTIR mostraram que os tratamentos levaram a funcionalização dos carvões vegetais com a formação de grupos Φ-COOH, Φ–NO2 e C-O. Os dados de EPR sugerem perda de material diamagnético, ou geração de radical livre orgânico (RLO) com os tratamentos. O teste de adsorção de AM revelou significativo aumento da mesoporosidade e capacidade de troca catiônica do carvão com os tratamentos.

Palavras-chave: Condicionador de Dolo, EPR, Carvão Vegetal