Síntese de zeólitos e sua peletização

• Autor(a) principal: Faustino, Gonçalo Ribeiro
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/3907
• topic: Engenharia química; Zeólitos; Catálise; Peletização

Dentro dos vários tipos de peneiros moleculares existentes, os zeólitos sempre tiveram uma especial relevância devido às suas variadas aplicações. São aluminossilicatos de estrutura tridimensional, constituída por blocos tetraédricos de Óxido de Alumínio e Óxido de Sílica, e são bastante usados em processos de adsorção, de catálise ou de permuta iónica. Infelizmente, as suas dimensões, ao nível nanométrico, são um obstáculo à sua utilização principalmente devido às perdas de carga em reactores. Para resolver este problema, os zeólitos são aplicados em corpos sólidos, geralmente aglomerados ou peletes, através de processos de extrusão, peletização, ou aglomeração, entre outros. Estes tendem a diminuir consideravelmente a área superficial e podem afectar as propriedades de catálise dos zeólitos. No entanto, apresentam grande resistência mecânica o que influencia positivamente o seu tempo de vida útil. Este trabalho teve como objectivo elaborar e comparar vários tipos de suportes para zeólitos e suas características face aos pós. Após a elaboração de vários tipos de zeólitos – Zeólito A, Zeólito Y e ZSM-5 –, apenas um foi escolhido, o Zeólito A, para ser embutido em vários suportes diferentes. O primeiro a ser produzido foi uma pelete cerâmica com aglutinantes argilosos – o caulino –, e orgânicos – o álcool polivinílico, PVA. Três tipos de peletes foram sintetizadas, com diferentes percentagens mássicas de PVA, 5%,10% e 15%, mas apenas as peletes de 10% e 15% de PVA apresentaram consistência mecânica e, consequentemente, foram as únicas a ser usadas para cozimento. A de PVA a 10% apresentou maior resistência mecânica e uma área superficial inferior, 6,6 m2/g. No caso da pelete a 15% de PVA a área específica de superfície foi de 10,5 m2/g. Em seguida embutiu-se Zeólito A numa estrutura polimérica de Poliuretano. Foram igualmente produzidos dois tipos de monólitos sintéticos: um com aplicação de pó de zeólito; e um com cristalização “in situ”. Em ambos os casos apesar de apresentarem zeólito na sua estrutura, não foi detectada área de superfície activa.