Síntese mecanoquímica de zeólita LTA a partir do caulim

• Autor(a) principal: Lopes, Glenda Cristina da Silva
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54864
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Química; Mecanoquímica; Caulim; Zeólita; Moinho de bolas

Devido às limitações nos processos tradicionais de síntese de zeólitas, a busca por métodos novos e aprimorados continua sendo um tema de relevância acadêmica e industrial. As técnicas de síntese sem o uso de solventes apresentam como vantagem a possibilidade de ser um processo mais sustentável, além do alto rendimento na formação do produto, em relação à síntese com uso de solvente. Nesse caminho, a mecanoquímica tem sido uma abordagem em crescimento e permite reduzir o processo a uma única etapa. O moinho de bolas é um equipamento propício para execução da mecanoquímica. A moagem por bolas é um método simples, reprodutível e ecológico para a conversão de materiais a tamanhos nanométricos e foi reconhecida como um método eficiente para a otimização das propriedades de materiais em pó. Foi realizado o estudo e síntese de materiais zeolíticos através da moagem. O primeiro estudo abordou a moagem de três diferentes tipos de caulim, variando velocidade e tempo de moagem, visando aplicação como fonte de silício e alumínio na síntese da zeólita LTA. O segundo estudo abordou a síntese da zeólita LTA com caulim calcinado e com caulim moído variando a velocidade, tempo de moagem e o tempo de síntese. O terceiro e quarto estudo abordaram a síntese da zeólita LTA com caulim sem pré-tratamento moído juntamente com os reagentes secos e a síntese de zeólita LTA a partir de caulim sem pré-tratamento moído juntamente com os reagentes secos e uma alíquota de água, respectivamente, variando a velocidade, o tempo de moagem e o tempo de síntese. Os materiais obtidos foram caracterizados por DRX, FRX e MEV. No processo de moagem, a rotação de 600 rpm por 60 minutos foi selecionada como a mais eficiente para a amorfização do caulim, dentre as condições estudadas. A rotação de 400 rpm por 30 minutos foi selecionada como o parâmetro mais brando no qual variações nos caulins foram percebidas. As sínteses foram realizadas empregando os caulins moídos por 30 e 60 minutos com velocidade de rotação de 400 e 600 rpm. As sínteses realizadas pela mistura de reagentes diretamente no moinho de bolas utilizaram as mesmas condições de tempo e velocidade usados nos experimentos de moagem do caulim. A condição de calcinação empregada não foi suficiente para a amorfização completa de todos os caulins estudados. O aumento da velocidade e tempo de moagem propiciam maior influência na formação da zeólita LTA. A síntese realizada pela mistura dos reagentes secos diretamente no moinho influencia positivamente na formação da zeólita LTA, sendo essa obtida em menores condições de velocidade e tempo de moagem.