Síntese de zeólita ZSM-5 template-free empregando hidrochars oriundos de biomassas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Schneider, Helena
• Orientador(a): Marcilio, Nilson Romeu, Tessaro, Isabel Cristina
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Zeolitas; Biomassa lignocelulósica
• Palavras-chave em Inglês: Hydrothermal carbonization; Rice husk; Black wattle bark waste; Hydrochar; Template-free ZSM-5; Cracking; MTH; Acidity
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/277298

Resíduos lignocelulósicos foram transformados em materiais de alto valor agregado – hidrochars, através do processo de carbonização hidrotérmica. A influência da temperatura e do tempo de carbonização nas propriedades dos hidrochars derivados de casca de arroz e casca de acácia negra exausta foram analisados. Foi observado que a carbonização hidrotérmica da casca de arroz e da casca de acácia negra aumentou o teor de carbono, a porosidade e a quantidade de grupos funcionais do material sólido. Devido às características poliaromáticas dos hidrochars, sobretudo aqueles sintetizados em condições mais extremas, esses foram testados como agentes modificadores de características texturais e morfológicas e acidez em zeólitas ZSM-5 template free. Foi avaliada a influência da quantidade de hidrochar adicionado na síntese da zeólita assim como o material de origem do hidrochar (casca de arroz ou casca de acácia negra exausta). Observou-se que o hidrochar pouco influenciou nas características texturais e na razão Si/Al das zeólitas. Contudo, foram identificados impactos na acidez e morfologia. O hidrochar foi capaz de aumentar a quantidade de sítios de Brønsted na zeólita e levar a formatos de cristais aglomerados em esferas e geminados. Consequentemente, as zeólitas com hidrochar exibiram maior conversão no craqueamento de n-hexano, favorecendo a formação de olefinas, devido a grande quantidade de sítios de Brønsted e seletividade de forma. Contudo, elas exibiram menor conversão de metanol em hidrocarbonetos, favorecendo a formação de dimetil-éter, em função de sua rápida desativação. Portanto, o uso dos hidrochars na síntese de zeólita ZSM-5 template-free foi de grande importância para aumentar a acidez do material zeolítico obtido.