Estudos do equilíbrio e cinética de adsorção de aromáticos em zeólitos, utilizando o método gravimétrico. - LIMA, Verônica Evangelista de. (1996)
A adsorção tem se apresentado como uma alternativa promissora aos processos convencionais de separação, atendendo as exigências atuais de alta eficiência e baixos custos energéticos e ambientais. O maior interesse da industria petroquímica esta na separação e purificação dos isômeros do xileno, utilizando a adsorção seletiva sobre zeólitos. O processo ocorre em fase liquida, a altas temperaturas, e normalmente emprega um dessorvente (atualmente, paradietilbenzeno) para auxiliar a separação. Neste trabalho, foram realizados estudos do equilíbrio termodinâmico e da cinética de adsorção do orfo-xileno, /rara-xileno, tolueno e paradietilbenzeno em pellets de zeolito Y comercial, nas temperaturas de 150 a 210 °C. Os experimentos foram conduzidos em fase gasosa, utilizando o método gravimétrico. Nos estudos de equilíbrio, foram obtidas isotermas de formato retangular, que foram ajustadas ao modelo da isoterma de Langmuir. As mesmas temperaturas, o tolueno apresentou maior capacidade de adsorção pelo solido, seguido por para-xileno, or/o-xileno e paradietilbenzeno. Foi verificado também que, para todos os adsorbatos estudados, o aumento da temperatura reduz a capacidade de retenção. Quanto a cinética de adsorção, as curvas apresentadas na forma "uptake" indicaram o aumento da velocidade de difusão com o acréscimo da temperatura. Dois modelos difusionais (para transporte no microporo e "Shrinking Core") foram aplicados aos dados experimentais, entretanto os resultados apontaram um mecanismo de transporte mais complexo, envolvendo a combinação de resistências associadas aos macroporos e microporos. Adicionalmente, realizaram-se ensaios preliminares para a adsorção dos xilenos em peneira molecular AIPO4-11 a temperatura de 60 °C, cujos resultados revelam a seletividade de equilíbrio para o orto-xileno e seletividade cinética para o para-xileno.