Brazilian natural fiber (jute) as raw material for activated carbon production

English. Jute fiber is the second most common natural cellulose fiber worldwide, especially in recent years, due to its excellent physical, chemical and structural properties. The objective of this paper was to investigate: the thermal degradation of in natura jute fiber, and the production and characterization of the generated activated carbon. The production consisted of carbonization of the jute fiber and activation with steam. During the activation step the amorphous carbon produced in the initial carbonization step reacted with oxidizing gas, forming new pores and opening closed pores, which enhanced the adsorptive capacity of the activated carbon. N2 gas adsorption at 77K was used in order to evaluate the effect of the carbonization and activation steps. The results of the adsorption indicate the possibility of producing a porous material with a combination of microporous and mesoporous structure, depending on the parameters used in the processes, with resulting specific surface area around 470 m2.g–1. The thermal analysis indicates that above 600°C there is no significant mass loss.

Portuguese. A fibra de juta é a segunda fibra natural de celulose mais comum no mundo, especialmente nos últimos anos, em virtude de suas excelentes propriedades físicas, químicas e estruturais. O objetivo deste trabalho foi investigar: a degradação térmica da fibra de juta in natura, e a produção e caracterização do carvão ativado obtido. A produção consistiu na carbonização e ativação com vapor d'água da fibra de juta. Durante a etapa de ativação, o carbono amorfo produzido na fase inicial de carbonização reagiu com gás oxidante, formando novos poros e abrindo os poros fechados, o que aumenta a capacidade de adsorção do carvão ativado. Adsorção de N2 a 77K foi usada para avaliar o efeito das etapas de carbonização e ativação. Os resultados da adsorção indicam a possibilidade de produzir um material poroso com uma combinação de estrutura microporosa e mesoporosa, dependendo dos parâmetros utilizados nos processos, com área superficial específica em torno 470 m2.g–1. A análise térmica indica que acima de 600°C não há perda significativa de massa.