Síntese e caracterização de peneira molecular tipo MCM-41 utilizando o rejeito do beneficiamento de quartzo como fonte alternativa de sílica.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: CUNHA FILHO, Francisco de Assis da.
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11380
Resumo: As peneiras moleculares são materiais constituídos de poros que apresentam características interessantes, como elevada área superficial, poros ordenados e alta estabilidade térmica, que permitem que esses materiais sejam empregados em diversos processos industriais. Entre esses materiais as zeólitas estão entre as primeiras a serem descobertas e utilizadas, apresentando poros com diâmetros de até 0,8 nm. Devido o diâmetro dos seus poros as zeólitas possuem uso limitado, sendo ineficientes quando empregadas em reações com moléculas de maior peso molecular, devido estas não terem acesso aos seus sítios ativos. Dessa forma, diversas pesquisas visaram o desenvolvimento de materiais constituídos de poros maiores e que apresentassem as mesmas características das zeólitas, o que culminou com o desenvolvimento pelos pesquisadores da Mobil Oil dos materiais com mesoporos chamados de família M41S, onde o MCM-41 destaca-se como o membro mais importante, devido às suas características. Nos últimos tempos houve um aumento do interesse por reduzir os custos de sua síntese, principalmente pela substituição de fontes de sílica mais usais, que apresentam elevado custo, por fontes alternativas. Neste trabalho a peneira mesoporosa MCM-41 foi sintetizada utilizando como fonte alternativa de sílica o rejeito do beneficiamento de quartzo, empregando o método hidrotérmico a 100 ºC por 5 dias, e submetido a calcinação a 500 ºC por 2 horas em atmosfera de nitrogênio e ar. O material obtido foi caracterizado por difração de raio-x (DRX), análise termogravimétrica (TG/DTG) e espectroscopia na região do infravermelho (FTIR). As análises realizadas mostram que o material sintetizado apresentou estrutura hexagonal característica dos materiais mesoporosos, comprovando que a fonte alternativa de sílica foi adequada para a síntese.
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spelling Síntese e caracterização de peneira molecular tipo MCM-41 utilizando o rejeito do beneficiamento de quartzo como fonte alternativa de sílica.Synthesis and characterization of molecular sieve type MCM-41 using the refuse from the processing of quartz as an alternative source of silica.Síntesis y caracterización del tamiz molecular MCM-41 utilizando relaves de beneficio de cuarzo como fuente alternativa de síliceMCM-41Fonte alternativa de sílicaQuartzoAlternative source of silicaQuartzFuente alternativa de síliceCuarzoQuímicaAs peneiras moleculares são materiais constituídos de poros que apresentam características interessantes, como elevada área superficial, poros ordenados e alta estabilidade térmica, que permitem que esses materiais sejam empregados em diversos processos industriais. Entre esses materiais as zeólitas estão entre as primeiras a serem descobertas e utilizadas, apresentando poros com diâmetros de até 0,8 nm. Devido o diâmetro dos seus poros as zeólitas possuem uso limitado, sendo ineficientes quando empregadas em reações com moléculas de maior peso molecular, devido estas não terem acesso aos seus sítios ativos. Dessa forma, diversas pesquisas visaram o desenvolvimento de materiais constituídos de poros maiores e que apresentassem as mesmas características das zeólitas, o que culminou com o desenvolvimento pelos pesquisadores da Mobil Oil dos materiais com mesoporos chamados de família M41S, onde o MCM-41 destaca-se como o membro mais importante, devido às suas características. Nos últimos tempos houve um aumento do interesse por reduzir os custos de sua síntese, principalmente pela substituição de fontes de sílica mais usais, que apresentam elevado custo, por fontes alternativas. Neste trabalho a peneira mesoporosa MCM-41 foi sintetizada utilizando como fonte alternativa de sílica o rejeito do beneficiamento de quartzo, empregando o método hidrotérmico a 100 ºC por 5 dias, e submetido a calcinação a 500 ºC por 2 horas em atmosfera de nitrogênio e ar. O material obtido foi caracterizado por difração de raio-x (DRX), análise termogravimétrica (TG/DTG) e espectroscopia na região do infravermelho (FTIR). As análises realizadas mostram que o material sintetizado apresentou estrutura hexagonal característica dos materiais mesoporosos, comprovando que a fonte alternativa de sílica foi adequada para a síntese.Molecular sieves are materials having pores which present interesting characteristics, such as high surface area, ordered pores and high thermal stability, which allow these materials are employed in many industrial processes. Among these zeolites materials are among the first to be discovered and used, with pores with diameters up to 0.8 nm. Because the diameter of its pore zeolites have limited use, being ineffective when used in reactions with the higher molecular weight molecules because they do not have access to their active sites. Thus, several studies aimed at the development of materials consisting of larger pores and to provide the same characteristics of zeolites, which led to the development by researchers at Mobil Oil of materials with mesoporous called M41S family, where the MCM-41 posting as the most important member, due to its characteristics. In recent times there has been increasing interest in reducing the costs of their synthesis, mainly by replacing more usais silica sources that have high costs for alternative sources. In this work the mesoporous sieve MCM-41 was synthesized using an alternative source of silica quartz tailing processing, using the hydrothermal method at 100 ° C for 5 days, and subjected to calcination at 500 ° C for 2 hours under nitrogen atmosphere and air. The material was characterized by X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TG/DTG) and spectroscopy in the infrared (FTIR). The analysis shows that the synthesized material presented hexagonal structure characteristic of mesoporous materials, proving that the alternative silica source was suitable for synthesis.Los tamices moleculares son materiales formados por poros que presentan interesantes características, como alta área superficial, poros ordenados y alta estabilidad térmica, que permiten su utilización en diversos procesos industriales. Entre estos materiales, las zeolitas están entre las primeras en ser descubiertas y utilizadas, presentando poros con diámetros de hasta 0,8 nm. Debido al diámetro de sus poros, las zeolitas tienen un uso limitado, siendo ineficientes cuando se usan en reacciones con moléculas de mayor peso molecular, ya que no tienen acceso a sus sitios activos. Así, varias investigaciones se dirigieron al desarrollo de materiales consistentes en poros más grandes y que tuvieran las mismas características que las zeolitas, lo que culminó con el desarrollo por parte de investigadores de Mobil Oil de materiales con mesoporos denominados familia M41S, donde se destaca el propio MCM-41. como el miembro más importante, por sus características. En los últimos tiempos ha aumentado el interés por reducir los costes de su síntesis, principalmente mediante la sustitución de las fuentes de sílice más utilizadas, que son caras, por fuentes alternativas. En este trabajo se sintetizó el tamiz mesoporoso MCM-41 utilizando como fuente alternativa de sílice los residuos del procesamiento del cuarzo, utilizando el método hidrotermal a 100 ºC durante 5 días, y se sometió a calcinación a 500 ºC durante 2 horas en una atmósfera de nitrógeno y aire. . El material obtenido se caracterizó por difracción de rayos X (XRD), análisis termogravimétrico (TG/DTG) y espectroscopia infrarroja (FTIR). Los análisis realizados muestran que el material sintetizado presentó una estructura hexagonal característica de los materiales mesoporosos, demostrando que la fuente alternativa de sílice era adecuada para la síntesis.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Educação e Saúde - CESUFCGBARROS, Joana Maria de Farias.Barros, J. M. F.http://lattes.cnpq.br/1016070459137884BARRETO, Jacqueline do Carmo.LUCENA NETO, Marciano Henrique de.CUNHA FILHO, Francisco de Assis da.2015-03-122020-01-30T17:33:20Z2020-01-292020-01-30T17:33:20Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11380CUNHA FILHO,Francisco de Assis da. Síntese e caracterização de peneira molecular tipo MCM-41 utilizando o rejeito do beneficiamento de quartzo como fonte alternativa de sílica. 2015. 61 fl. (Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia), Curso de Licenciatura em Química, Centro de Educação e Saúde, Universidade Federal de Campina Grande, Cuité – Paraíba – Brasil, 2015.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-07-22T17:44:15Zoai:localhost:riufcg/11380Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-07-22T17:44:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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