Estudo das propriedades de zeólitas naturais modificadas por tratamentos ácidos e/ou básicos

• Autor(a) principal: Souza, Vanessa Castro de
• 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/123456789/26502
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Zeólitas naturais; Clinoptilolita; Modificação; Planejamento experimental; Armazenamento e captura de gases.

As zeólitas são materiais cristalinos constituídos pela união de tetraedros (SiO4 e AlO4) que geram canais e cavidades de dimensões moleculares, com aberturas de poros de até 2nm. A zeólita natural Clinoptilolita (Si/Al ≥ 4), pertencente ao do grupo da Heulandita e apresenta seletividade por íons de pequeno raio devido ao tamanho de suas cavidades.Esses materiais naturais apresentam baixo custo e associado com modificações pode-se dar origem a um material com melhorias de propriedades e consequentemente promissor para craqueamento catalítico e armazenamento de gases. Neste trabalho realizaram-se modificações estruturais em zeólitas naturais Clinoptilolita, com tratamentos ácidos e básicos, para melhoria de propriedades texturais empregando um planejamento estatístico experimental para controle de variáveis do processo. Foram empregadas análises de Difração de raios-X, Fluorescencia de raios-X, adsorção/dessorção N2, adsorção de CO2, Adsorção de piridida, Microscopia eletrônica de transmissão, Captura de CO2 e Armazenamento de H2. O tratamento ácido foi o mais eficaz para melhoria das propriedades texturais obtidas por análise de adsorção e dessorção de N2 (SBET passou de 27 para 165 m2 /g, V0 passou de 0,00 para 0,04 cm³/g e Vmeso de 0,10 para 0,16 cm³/g), já o básico apesar de não ter aumentado muito as propriedades texturais do material, aumenta consideravelmente a acidez de Brönsted da amostra por preservar o alumínio. As zeólitas clinoptilolitas obtidas de diferentes jazidas (ZNcelta e ZMcelta oriundas de cuba e ZNchile oriunda do chile) foram tratadas com ácido (ZNceltaac, ZNchileac e ZMceltaac) que apresentaram melhorias em suas propriedades texturais, sendo a ZNchile a que apresentou um maior aumento de área específica (passou de 47 para 240 m²/g) . Essas amostras foram empregadas em adsorção de CO2 (308K) e apresentou-se eficiente com um aumento na captura de 1,33 mmol/g (ZNchile) para 1,9 mmol/g (ZNchileac) e para armazenamento de H2 (77K) se mostrou com um aumento considerável na capacidade de armazenamento que passou de 0,17 mmol/g (ZMcelta) para 2,52 mmol/g (ZMceltaac).