Utilização de estruturas metalorgânicas como adsorventes de contaminantes sulfurados - Silva, Flávia Heredia e (2024)
Neste trabalho, compósitos inéditos de cinco Redes Metalorgânicas (UiO-66(Zr), MIL-53-TDC(Al), MIL-125-(Ti), MOF-808(Zr) e MIL-101(Cr)) já descritas na literatura, foram sintetizados e aplicados a dessulfurização adsortiva de compostos sulfurados presentes nas linhas de gás ácido de plantas de processamento de gás natural. As limitações para aplicação em leitos de separação dos materiais originalmente obtidos na forma de pó, foram superadas através do ajuste de granulometria sem que as propriedades texturais fossem comprometidas. Os adsorventes foram moldados na forma de grânulos cilíndricos com cerca de 2−3 mm de comprimento, por meio da extrusão, que é uma técnica simples e de baixo custo. Ensaios de resistência a compressão foram realizados e, com exceção do compósito de MOF-808(Zr), os materiais moldados apresentaram valores satisfatórios de resistência mecânica. Com objetivo de melhorar o desempenho na captação de compostos sulfurados (etanotiol, 2-propanotiol e dimetildissulfeto) presentes em corrente gasosa de dióxido de carbono saturado em água, técnicas de modificação pós sintética de impregnação com cobre e aumento de caráter hidrofóbico foram testadas. Compósitos da UiO-66(Zr) dopados com cobre por meio de modificação pós-sintética, foram investigados para a dessulfurização adsortiva, observando-se aumento de ~330 % na capacidade adsortiva de sulfurados totais para amostra dopada com CuO (UiO-66(Zr).CuO-MC) em relação a amostra não dopada (UiO-66(Zr)-MC). A regeneração dos adsorventes para reutilização em ciclos de adsorção/dessorção foi investigada para todos os materiais testados na adsorção de compostos sulfurados, sendo observada a manutenção de cristalinidade após o primeiro ciclo em todos os casos. A amostra MIL-53-TDC(Al) pôde ser avaliada em dois ciclos de dessulfurização adsortiva, apresentando menor capacidade adsortiva de etanotiol e 2-propanotiol, porém maior desempenho na captação de dimetildissulfeto. Ao longo deste trabalho realizou-se também tentativas de obtenção de Redes Metalorgânicas inéditas para a dessulfurização adsortiva sendo possível sintetizar a caracteriza por difração de raios X por monocristal dois complexos metálicos de magnésio com o ligante 2,5- tiofenodicarbarcoxilato (Mg-TDC.1 e Mg-TDC.6).