PRODUÇÃO DE FERTILIZANTE NITROGENADO EM FASE AQUOSA POR PLASMA FRIO DE AR ATMOSFÉRICO
O processo Haber-Bosch ocupa
o cenário mundial como a principal fonte
de produção de fertilizantes nitrogenados.
Porém, é preocupante o nível de degradação
ao meio ambiente que ele proporciona devido
a dependência de combustíveis fósseis e as
emissões de CO2
. Neste sentido, o processo
de produção de fertilizantes nitrogenados
por sistemas de plasma frio é uma grande
alternativa para a indústria, oferecendo
sustentabilidade ao processo. Neste trabalho,
foi empregado um sistema de plasma frio de
ar atmosférico, para produção de fertilizante
nitrogenado em fase aquosa. Foi investigado o
efeito da temperatura (5 e 25 o
C) na quantidade
de espécies nitrogenadas (HNO3
(aq), HNO2
(aq)
e NH4
+(aq)) produzidos por um sistema de
plasma frio de ar atmosférico, durante 180
min. A produção de HNO3
(aq) e HNO2
(aq)
obedeceu a cinética química de ordem zero. A
diminuição de temperatura favoreceu uma maior
formação de todas as espécies nitrogenadas
investigadas. A espécie nitrogenada produzida
em maior concentração foi o HNO3
(aq), e sua
quantidade máxima produzida ao final de 180
min foi de 1,0 %, a 5 o
C. As concentrações dos
íons nitrato, nitrito, amônio e percentagem de
nitrogênio elementar total produzidos nestas
condições foram 9,9 g/L, 0,6 g/L, 2,1 mg/L e
0,24% respectivamente.
PRODUÇÃO DE FERTILIZANTE NITROGENADO EM FASE AQUOSA POR PLASMA FRIO DE AR ATMOSFÉRICO
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DOI: 10.22533/at.ed.4211916018
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Palavras-chave: Plasma frio, fertilizante nitrogenado, ácido nítrico
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Keywords: non-thermal plasma, nitrogen fertilizer, nitric acid
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Abstract:
Haber-Bosh process occupies the
world scenario as the main source for nitrogen
fertilizer production. However, the level of
degradation to the environment that it causes
is alarming, because its fossil fuel dependence
and CO2
emissions. In this regard, the process
for producing nitrogen fertilizer by non-thermal
plasma systems is a great alternative to the
industry, offering sustainability to the process.
In this work, an atmospheric air non-thermal
plasma system was employed for producing a
nitrogen fertilizer in aqueous phase. The effect
of temperature (5 and 25 o
C) was investigated
on the quantity of nitrogen species (HNO3
(aq),
HNO2
(aq) and NH4
+(aq)) produced by an
atmospheric air non-thermal plasma system,
during 180 min. Both produced HNO3
(aq) and
HNO2
(aq) obeyed zero-order reaction kinetics.
Decreasing the temperature favored a higher
production of all of the investigated nitrogen species. The nitrogen species produced
with the highest concentration was HNO3
(aq) and its maximum quantity produced after
180 min was 1,0 %, at 5 o
C. The concentration of nitrate, nitrite and ammonium ions
and the percentage of total elemental nitrogen produced on these conditions was 9,9
g/L, 0,6 g/L, 2,1 mg/L e 0,24% respectively
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Número de páginas: 15
- Péricles Inácio Khalaf
