Produção de mordenita mesoporosa por síntese direta usando diferentes direcionadores

Abstract

No presente trabalho foi realizado o estudo da produção de mordenita mesoporosa a partir da síntese direta, em meio hidrotérmico e seco, na presença do carvão ativado, amido, carboximetilcelulose e negro de fumo como direcionadores de mesoporosidade. Para avaliar o efeito desses direcionadores, foram preparadas amostras com composição molar de 20 SiO2: 1 Al2O3: 6 Na2O: 600 H2O, pela síntese hidrotérmica e 20 SiO2: 1 Al2O3: 4 Na2O, pela síntese seca, seguindo os procedimentos descritos na literatura e adicionando quantidades diferentes dos direcionadores ao gel de síntese. Como reagentes para o gel de síntese, foram utilizados hidróxido de sódio, aluminato de sódio, sílica (aerosil 200) e água deionizada. A temperatura de síntese foi de 175 °C, enquanto o tempo de síntese foi de 5 dias e 3 dias, para o método hidrotérmico e seco, respectivamente. Para caracterização das amostras usou-se difração de raios X (DRX), análise textural por medidas de adsorção/dessorção de nitrogênio e determinação da acidez por dessorção de amônia à temperatura programada (TPD-NH3). Realizou-se a avaliação catalítica das amostras através da reação de craqueamento de n-heptano a 380 °C. Pelos difratogramas de raios X, foi observado que na maioria dos experimentos ocorreu a formação da mordenita. As propriedades texturais, especialmente o volume de mesoporos, melhoraram na maioria das amostras sintetizadas na presença do direcionador, porém, os valores obtidos foram inferiores aos definidos pela literatura para materiais mesoporosos. As amostras apresentaram apenas um pico de adsorção de amônia nos perfis de TPD-NH3, referentes aos sítios ácidos fracos. A maioria das amostras sintetizadas na presença dos direcionadores apresentou aumento na conversão do n-heptano, sendo que as amostras obtidas por síntese em meio seco apresentaram maior conversão do que as sintetizadas em meio hidrotérmico.