Síntese de membranas zeolíticas (ZSM-5/y-ALUMINA e ZSM-5/a-ALUMINA) por pore-plugging para permeação de gás N2. - SCHEIBLER, Janaina Rafaella. (2015)
Entre as membranas inorgânicas microporosas, as membranas zeolíticas constituem uma tecnologia promissora, devido às suas potenciais aplicações normalmente na desidratação do álcool, separação de moléculas de gás, separação de isômeros ou em processos químicos, incluindo reações de esterificação. Sob este aspecto, torna-se imprescindível o estudo das rotas de preparação desses materiais, visando desenvolver produtos com qualidade e a baixo custo. Portanto, a inovação deste estudo se dá na síntese de membranas zeolíticas via método de síntese poreplugging visando a utilização das membranas inorgânicas para permeação gasosa de N2. Neste trabalho foram desenvolvidos os seguintes materiais: zeólita ZSM-5, membranas cerâmicas (γ-alumina e α-alumina) e as membranas zeolíticas (ZSM5/γ-alumina e ZSM-5/α-alumina). A zeólita ZSM-5 foi sintetizada por meio do método hidrotérmico. As membranas cerâmicas (γ-alumina e α-alumina) foram preparadas a partir da técnica de conformação de pós cerâmicos e posteriormente submetidas à sinterização a uma temperatura de 1000 ºC/1h e 1200 ºC/1h respectivamente. A preparação das membranas zeolíticas (ZSM-5/γ-alumina e ZSM-5/α-alumina) foi realizada com base no método pore in plugging. As amostras foram caracterizadas a partir das técnicas de difração de raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura. Os resultados experimentais permitem diversas conclusões acerca do desenvolvimento dos materiais: zeólita ZSM-5, membranas cerâmicas (γ-alumina e α-alumina) e membranas zeolíticas (ZSM-5/γ-alumina e ZSM-5/α-alumina). A partir da difração de raios X, foi possível verificar que o método de síntese empregado, foi efetivo na obtenção da zeólita ZSM-5. O difratograma apresentou picos característicos de uma zeólita ZSM-5 quando comparada ao padrão. Os resultados obtidos por DRX para as membranas cerâmicas (γ-alumina e α-alumina) demonstraram a formação de picos característicos do óxido de alumínio, os materiais são cristalinos e puros. Para o método pore-plugging pode se dizer que é um método promissor, pois mostrou uma formação satisfatória da camada zeolítica no resultado do DRX de ambas as membranas zeolíticas (ZSM-5/γ-alumina e ZSM-5/α-alumina).