00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC
Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8638
Tipo: Tese
Título: Influência do tratamento pós-síntese sobre as propriedades texturais, acidez e atividade catalítica da zeólita ZSM-23 sintetizada com diferentes agentes direcionadores de estrutura
Título(s) alternativo(s): Influence of post-synthesis treatment on textural properties, acidity and catalytic activity of ZSM-23 zeolite synthesized with different structure-directing agents
Autor(es): Silva, Bruno José Barros da
Primeiro Orientador: Silva, Antonio Osimar Sousa da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Quintela, Paulo Henrique Leite
metadata.dc.contributor.referee1: Galdino, Fabiane Caxico de Abreu
metadata.dc.contributor.referee2: Meili, Lucas
metadata.dc.contributor.referee3: Alencar Junior, Nehemias Rodrigues de
metadata.dc.contributor.referee4: Souza, Marcelo José Barros de
Resumo: A síntese da zeólita ZSM-23 foi estudada utilizando como agentes direcionadores de estrutura a isopropilamina, etilenoglicol, pirrolidina e N,N-dimetilformamida, com posterior tratamento pós-síntese (dessilicação e tratamento ácido), com intuito de se obter estruturas micro-mesoporosas. As amostras foram caracterizadas por difratometria de raios X, espectroscopia de raios X por energia dispersiva, análises térmicas, adsorção-dessorção de nitrogênio, dessorção de amônia à temperatura programada e microscopia eletrônica de varredura. O tratamento pós-síntese promoveu uma redução drástica da razão SiO2/Al2O3 (de 90 a 97 para 39 a 66), significando a efetiva extração de átomos de silício estrutural, com o incremento dos valores de área superficial (de 37 a 80 m 2·g-1para 48 a 154 m2·g-1) e volume total de poros (de 0,13 a 0,31 cm3·g-1para 0,17 a 0,49 cm3·g-1), se obtendo uma distribuição bimodal de poros (micro e mesoporos). Houve uma redução da densidade de sítios de acidez fraca (de 237 a 370 μmol·g −1 para 165 a 245 μmol·g−1) para todos os catalisadores, um aumento da densidade de sítios de acidez forte (de 94 a 134 μmol·g −1 para 207 a 226 μmol·g −1) para as amostras das séries IPA e PYR e um decréscimo (de 148 a 223 μmol·g −1 para 145 a 151 μmol·g −1) para as das séries ETG e DMF, devido a desaluminização parcial destas estruturas. As amostras modificadas apresentaram atividade catalítica superior (de 78 a 95% para 87 a 98%), menor decaimento da conversão (de 22 a 42% para 13 a 29%) e maior resistência à desativação por coque (de 3 a 4% para 1 a 2%) no craqueamento do n-heptano, e tão como, maior efetividade na redução da temperatura de decomposição (de 428 a 467 °C para de 416 a 436 °C) e menor nível de energia de ativação (de 133 a 176 kJ·mol–1 para 74 a 143 kJ·mol–1) no processo de degradação do polietileno de ultra alto peso molecular.
Abstract: The synthesis of ZSM-23 zeolite was studied using isopropylamine, ethylene glycol, pyrrolidine and N,N-dimethylformamide as structure-directing agents, with subsequent post-synthesis treatment (desilication and acid treatment), in order to obtain micro-mesoporous structures. The samples were characterized by X-ray diffraction, energy dispersive X-ray spectroscopy, thermal analysis, nitrogen adsorption-desorption, temperature-programmed ammonia desorption and scanning electron microscopy. The post-synthesis treatment promoted a drastic reduction of the SiO2/Al2O3 ratio (from 90 to 97 to 39 to 66), meaning the effective extraction of structural silicon atoms, with the increase of surface area values (from 37 to 80 m 2 ·g-1 for 48 to 154 m2·g-1) and total pore volume (from 0.13 to 0.31 cm3·g-1for 0.17 to 0.49 cm3·g-1), obtaining a bimodal pore distribution (micro and mesopores). There was a reduction in the density of weak acidity sites (from 237 to 370 μmol·g−1 to 165 to 245 μmol·g−1) for all catalysts, an increase in the density of strong acidity sites (from 94 to 134 μmol·g −1 to 207 to 226 μmol·g−1) for the samples from the IPA and PYR series and a decrease (from 148 to 223 μmol·g −1to 145 to 151 μmol·g−1) for those from the ETG and DMF series, due to partial dealumination of these structures. The modified samples showed superior catalytic activity (from 78 to 95% to 87 to 98%), less conversion decay (from 22 to 42% to 13 to 29%) and greater resistance to deactivation by coke (from 3 to 4% for 1 to 2%) in n-heptane cracking, and as such, greater effectiveness in reducing the decomposition temperature (from 428 to 467 °C to 416 to 436 °C) and lower activation energy level (from 133 to 176 kJ·mol–1 to 74 to 143 kJ·mol–1) in the process of degradation of ultra high molecular weight polyethylene.
Palavras-chave: Catálise
Zoélitas (ZSM-23)
Síntese hidrotérmica
Craqueamento catalítico
Zeolite ZSM-23
Structure directing agent
Post-synthesis treatment
N-heptane catalytic cracking
Catalytic degradation of ultra high molecular weight polyethylene
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Materiais
Citação: SILVA, Bruno José Barros da. Influência do tratamento pós-síntese sobre as propriedades texturais, acidez e atividade catalítica da zeólita ZSM-23 sintetizada com diferentes agentes direcionadores de estrutura. 2022. 122 f. Tese (Doutorado em Materiais) - Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Materiais, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8638
Data do documento: 27-ago-2021
Aparece nas coleções:Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC



Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.