Desenvolvimento de material micro-mesoporoso do tipo MCM-22/MCM-41: síntese e caracterização.

• Autor(a) principal: FREIRE, Vitória de Andrade.
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• 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/297
• topic: Engenharia Química; Estruturas Micro-Mesoporosas; MCM-22 - Síntese; MCM-41 - Síntese; Development of Micro-Mesoporous Structures; MCM-22 - Synthesis; MCM-41 - Synthesis; MCM22/MCM/41 - Synthesis; Engenharia Química.

A pesquisa no desenvolvimento de estruturas do tipo micro-mesoporosas tem por intuito a obtenção de materiais porosos com características superiores, uma vez que busca unir a ácidez elevada da zeólita MCM-22, com o sistema de mesoporos, da peneira molecular MCM-41, consequentemente melhorar a difusão de moléculas volumosas. Nesta pesquisa foram sintetizadas as seguintes estruturas porosas: Inicialmente foi obtido o percussor lamelar MCM22-(P) com razão molar SiO2\Al2O3 = 30 e ativada para obter sua forma zeólítica MCM-22 a 550 0C por 5 horas. Em seguida, foi realizada a síntese do material micro-mesoporoso do tipo MCM-22/MCM-41, tratando 2 g da zeólita MCM-22, com uma solução de 25 mL de brometo de cetiltrimetilamônio (CTABr) a 10 % em massa, onde o material permaneceu em estufa a 1100C por 7 dias. Com o intuito de obter um novo material com melhor organização estrutural, utilizou-se a MCM-22 nas seguintes proporções (5%, 10% e 15%), permanecendo em estufa a 300C por 24 horas, sendo ativado em corrente de ar por 5500C por 5 horas. Os resultados das caracterizações de difratometria de raios-X, evidenciaram a formação do precursor MCM-22 (P) e sua forma zeólítica MCM22, com os picos da topologia MWW. A curvas obtidas por meio da análise termogravimétrica (TG/DrTG), demostraram as perdas de massa da água e demais adsorvatos. As micrografias (MEV), apresentou formato toroidal com depreciamento na região central para a MCM-22. Por meio dos resultados de adsorção física de N2, verifica-se que as zeólitas MCM-22, com isotermas do tipo I e loop de histerese do tipo H4. A partir dos difratogramas de raios - X para os materiais micro-mesoporosos foi possível observar a formação das estruturas porosas, com a identificação dos picos de reflexão pertinentes a fase microporosa da MCM-22 e da peneira molecular MCM-41, coexistindo em uma única fase estrutural. As imagens obtidas por MEV, detectam a formação de aglomerados de partículas da fase mesoporosa sendo constituída em torno da fase microporosa. A análise textural mostraram uma diminuição do volume de microporos e um aumento do volume de mesoporos, com isotermas do tipo IV e histereses 2. Demonstrando assim que as caracterizações foram eficazes na elucidação das estruturas porosas. Foi possível obter os materiais micromesoporosos para ambas as metodologias adotadas, sendo o teor de 5% de zeólita MCM-22 a melhor condição de síntese para obtenção desse novo material.