Síntese de zeólitas a partir de perlita e diatomita como fonte alternativa de silício e alumínio

• Autor(a) principal: Silva Filho, Severino Higino da
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26935
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Perlita; Diatomita; Zeólitas; Rodamina B

A síntese de zeólitas a partir de materiais naturais, como perlita e diatomitas, foi estudada. Os materiais obtidos e os de partidas foram caracterizados por diversas técnicas complementares, tais como difração de raios X, fluorescência de raios X, análises textural por adsorção de N2, análises térmicas, ressonância magnética nuclear de 27Al e 29Si, espectroscopia na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e porosimetria de mercúrio. Primeiramente foram estudadas as propriedades dos materiais naturais: perlita expandida e três diatomitas de diferentes origens. Os materiais possuem uma quantidade significativa de SiO2 (73 a 94%) e quantidades consideráveis de Al2O3 (3,4 a 15%), sendo adequados para serem empregados como fontes alternativas desses elementos. São materiais amorfos e possuem o Si e o Al na forma tetraédrica que são as adequadas para a síntese de zeólitas. Ambos materiais possuem propriedades adsortivas, comprovadas pela adsorção de corantes Azul de metileno (max de 96%) e Rodamina B (max 66% para diatomitas). Com o emprego da perlita, foram obtidas as fases zeolíticas de topologia OFF, GIS e ERI como mistura de fases e a zeólita LTA como fase pura. As misturas de fase foram utilizadas em processos adsortivos utilizando o corante Rodamina B, resultando melhores adsorbentes que a perlita expandida (93% contra 80%). Com a perlita e as três diatomitas de diferentes procedências, foi estudada a síntese da zeólita LTA, e a mesma foi obtida em fase pura. Diferenças de cristalinidade são observadas ao empregar os diversos materiais (12% a 52% comparados com uma LTA tradicional). Acredita-se que maior tempo de síntese levará a fases mais cristalinas com uma conversão maior dos materiais naturais em zeólitas. E finalmente, a zeólita lamelar Fu-1 foi obtida pela primeira vez empregando duas diatomitas do RN. Este material parece ser muito promissor para novas aplicações. Conclui-se que é possível empregar diferentes fontes alternativas de Si e Al, tais como perlita e diatomitas na obtenção de diferentes estruturas zeolíticas. Os materiais obtidos podem ser aplicados em diversos processos, neste trabalho foi comprovado a capacidade adsortiva. Uma boa caracterização dos materiais de partida é importante para direcionar a uma determinada estrutura zeolítica.