Formação de mesoporos em material zeolítico MCM-22 para o craqueamento catalítico do polietileno de alta densidade
Zeólita; MCM-22; Dessilicação; hierarquização; acessibilidade
Devido apresentar características únicas, as zeólitas possuem uma ampla diversidade de aplicações. Contudo, a presença de uma estrutura unicamente
microporosa restringe a sua utilização em reações que envolvem moléculas volumosas. Desta forma, para solucionar o problema de acessibilidade de moléculas volumosas
aos sítios ativos das zeólitas, o foco tem sido o desenvolvimento de zeólitas com estruturas hierárquicas. As zeólitas hierárquicas apresentam uma combinação da
microporosidade, característica das zeólitas, com um nível de porosidade adicional que pode estar na faixa de mesoporos ou macroporos, permitindo uma maior
acessibilidade. Diante dos métodos desenvolvidos para a obtenção das zeólitas hierárquicas (Top-down e Bottom-up), o tratamento alcalino, um dos processos que constitui
o método Top-down têm sido amplamente utilizado devido à simplicidade e sua eficiência. O tratamento alcalino por meio do processo de dessilicação promove a
formação de uma porosidade secundária por meio da remoção de átomos de silício da estrutura zeolítica. No tratamento alcalino, diversos fatores podem influenciar na
formação da porosidade secundária, como razão Si/Al, morfologia, estrutura, agentes direcionadores de poros, entre outros. Neste trabalho foi realizado o tratamento
alcalino na zeólita MCM-22 com razão Si/Al igual a 15 e 50, de estrutura bidimensional e tridimensional, obtidas na forma rotacional e estática, e com diferentes tipos e
quantidades de agentes direcionadores de poros (CTAB e TPAOH). Todos os materiais sintetizados apresentaram fases cristalinas referentes à estrutura zeolítica MWW. A
síntese na forma rotacional apresentou morfologia de aglomerados de plaquetas arredondadas e finas, enquanto que a forma estática apresentou plaquetas arredondadas de
forma mais homogênea e espessa. Todas as amostras submetidas ao tratamento alcalino apresentaram cristalinidade inferior à amostra de partida, devido a uma destruição
parcial da estrutura, provocada pela remoção de átomos de silício, contudo as amostras com estruturas bidimensionais apresentaram maior cristalinidade quando
comparadas as estruturas tridimensionais. Todos os catalisadores apresentaram temperaturas iniciais, finais e máximas inferiores ao PEAD. Os catalisadores com maiores
área externas promoveram valores de temperatura máxima menores.