Preparação da zeólita ZSM-5 (MFI) a partir de resíduos industriais e estudo de adsorção de Sotolon, 2-aminoacetofenona e 4-etilfenol em solução aquosa.
zeólitas; materiais; cinzas; sotolon; cristalinidade
A busca pelo uso de energias renováveis, nos últimos anos, fez com que a produção de painéis solares aumentasse exponencialmente. Atrelado a essa produção de painéis solares, se produz grandes quantidade de um resíduo a base de silício (Si), que contém uma quantidade elevada de SiO2 (~95%). Dessa forma, esse resíduo, é um material promissor para sínteses de materiais a base de Si, como por exemplo as Zeólitas. A Síntese de materiais zeolíticos a partir de resíduos é um campo bastante conhecido e promissor englobando estudos utilizando cinzas volantes, minério de lítio, argilas, entre outros. Por outro lado, com a descoberta do pré-sal, a busca por tecnologias e metodologias que auxiliem a exploração, obtenção, separação e purificação de produtos derivados do petróleo aumentou significativamente, além disso, aplicação em processos de adsorção seletiva de fenóis para o aprimoramento de bebidas fermentadas do vinho. Dentro desse contexto, as zeólitas, se comportam como peneiras moleculares que conseguem separar moléculas de diferentes tamanhos, com isso, vem se destacado em inúmeros processos industriais. No sentido de agregar valor ao resíduo de Si do processamento de placas solares, através da síntese de materiais zeolíticos que são muito empregados industrialmente e promissores para novos processos, esse trabalho visa o estudo da síntese de zeólitas de estrutura tipo MFI utilizando como fonte de silício cinzas residuais da fabricação de placas solares. As amostras sintetizadas foram caracterizadas com difração de raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (IR-FT), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de superfície (método BET). Para estudar melhor a cristalização dessa zeólita utilizando esse tipo de resíduo, foi feito um estudo da presença do agente direcionador de estrutura (TPAOH) e do tempo de dissolução da fonte de silício usada, gerando 4 condições (Z5L 2H, Z5LT 2H, Z5LT 7H e Z5LT 24H), a cristalização foi avaliada comparando o valor da intensidade dos picos de DRX de cada amostra com a padrão para determinar a cristalinidade relativa, onde a amostra com 30 h de cristalização em estufa a 180°C na condição Z5LT 7H apresentou maior percentual de cristalinidade (69%), além disso, foi possível observar que, para a zeólita ZSM-5 utilizando as cinzas Liasa, tempos de agitação acima de 7 h não favorece o processo de formação do cristal, diminuindo sua cristalinidade e consequentemente suas propriedades de interesse. Nos testes de adsorção dos fenóis, a zeólita ZSM-5 se mostrou um pouco ineficaz na remoção de sotolon e AAP (aminoacetofenona), contudo, se mostrou um material promissor na adsorção de 4-etilfenol, com a amostra de maior cristalinidade (69%) apresentando melhor valor de adsorção comparada a padrão.