4o PDPETRO, Campinas, SP
21-24 de Outubro de 2007
4.2.0191 –1
CARACTERIZAÇÃO E SÍNTESE ESTÁTICA DA ZEÓLITA MCM-22
Romulo Charles Nascimento Leite1 (Universidade Federal de Campina Grande), Bianca Viana de Sousa
(Universidade Federal de Campina Grande), 2Meiry Gláucia Freire Rodrigues (Universidade Federal de
Campina Grande)
1
58.109-970, [email protected]
2
58.109-970, [email protected]
A zeólita MCM-22 foi sintetizada primeiramente por pesquisadores da Mobil em 1990 com elevada área
superficial e alta estabilidade térmica. Sua estrutura (codificada pela IZA como MWW) é composta por dois
sistemas de poros independentes. Um definido por canais sinusoidais bidimensionais com abertura composta por
anéis de 10 membros. E, o outro, constituído por supercavidades com anéis de 12 membros, que são acessíveis
apenas por aberturas de 10 membros. Por causa desta estrutura, a zeólita MCM-22 apresenta uma combinação de
propriedades catalíticas incomuns. Sua síntese ocorre através de um precursor lamelar, denominado MCM-22
(P), cuja estrutura já se encontra presente o sistema de canais sinusoidais dentre as folhas hexagonais individuais
que são ordenadas perpendicularmente ao eixo central c e separadas mutuamente pelo direcionador estrutural
orgânico (HMI). Durante o processo de calcinação, a condensação dos grupos OH, presentes nas camadas
lamelares, ajuda a formar a estrutura MCM-22 tridimensional MWW. Este trabalho objetiva a preparação da
zeólita MCM-22, por meio da síntese estática resultando em um material puro e cristalino, como também a sua
caracterização. Para tal finalidade, foi sintetizado inicialmente o precursor MCM-22 (P). Adicionou-se,
primeiramente, o NaAlO2 a uma solução aquosa de NaOH. A esta solução foram adicionados a
hexametilenoimina (HMI) e a sílica sob agitação durante 40 minutos, obtendo-se um gel que foi envelhecido sob
agitação por 30 minutos, à temperatura ambiente. Após a etapa de envelhecimento, o gel seguiu para o
tratamento hidrotérmico em autoclaves de aço inoxidável em estufa pré-aquecida a 150 ºC por um período de 10
dias. O material resultante foi lavado e centrifugado até atingir pH ≤ 9 e seco a 70 ºC. Para remoção do agente
direcionador orgânico (HMI) resultando na formação da zeólita MCM-22 realizou-se o processo de calcinação, a
650 ºC por 7 horas em forno mufla sem fluxo de ar. Estes materiais (MCM-22 (P) e MCM-22) foram
caracterizados por Difração de raios-X (DRX), Análise Termogravimétrica (TG) e Espectroscopia no
Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR). O difratograma de raios-X do material precursor MCM-22
(P) apresentou picos característicos da topologia MWW composta por camadas lamelares intercaladas por
moléculas orgânicas constituintes do direcionador estrutural (HMI). O difratograma de raios-X da amostra após
o processo de calcinação mostrou a ausência dos picos relacionados ao material orgânico caracterizando a
obtenção da zeólita MCM-22. Através da análise termogravimétrica (TG) verificou-se que a remoção do
direcionador se deu entre 500 e 650 oC comprovando a eficácia do processo de remoção deste material. Por meio
das análises (FT-IR) foi possível confirmar a presença das vibrações intrínsicas dos tetraedros TO4 que fornecem
as bandas internas e externas características desses materiais. No entanto, foi possível obter, através da síntese
estática, a zeólita MCM-22 como material cristalino e puro.
Zeólita, MCM-22, síntese estática, caracterização, FCC.
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