Zeólitas híbridas produzidas por métodos sem solvente a partir de sílicas híbridas produzidas pelo método sol-gel

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Alan dos Santos da
• Orientador(a): Santos, Joao Henrique Zimnoch dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Meio ambiente; Sílica; Zeolitas
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/190169

Abordagens como Green Chemistry, aplicadas ao desenvolvimento de processos e materiais por meios mais sustentáveis, menos danosos ao meio ambiente e mais econômicos, têm despertado grande interesse no meio científico. Dentre tais abordagens, destacam-se os métodos de síntese sem solvente. No presente estudo, sílicas híbridas sintetizadas por processo sol-gel foram utilizadas como fonte de silício em síntese de zeólitas híbridas, por método sem solvente, empregando fontes de energia térmica, micro-ondas e ultravioleta, a fim de averiguar os efeitos destes fatores sobre a cristalinidade e capacidade de adsorção de mercúrio, apresentada pelas zeólitas híbridas. Inicialmente, sílica híbrida funcionalizada com o organoalcoxisilano Trimetoxi(octil)silano (SGC8B), sintetizada por rota sol-gel catalisada por ácido ou base, rota two-steps e rota silicato, foram empregadas na síntese de zeólitas híbridas por método sem solvente, a fim de identificar possíveis influências da rota sol-gel sobre a cristalinidade da zeólitas formada, após 72 horas de reação a 100 °C. Os resultados de cristalinidade obtidos através de análises de Difração de Raios X, cujos valores resultantes foram 51%, 125%, 18% e 0%, respectivamente para rotas ácida, básica, two-steps e silicato, demonstraram a existência de influência da rota sol-gel sobre o produto formado. Nestas condições, a rota básica foi utilizada para a síntese de sílicas híbridas funcionalizadas com [3-(2-Aminoetillamino)propil]trimetoxisilano (SG2B), (3-Mercaptopropil)trimetoxisilano (SGSB), Metiltrimetoxisilano (SGC1B) e Octadecilsilano (SGC18B), sob tempos reacionais de 24, 48 e 72 horas. Zeólitas híbridas, sintetizadas a partir das sílicas SG2B, SGSB e SGC1B, nomeadas ZN2, ZS, ZC1, respectivamente, foram obtidas após 24, 48 e 72 horas de reação, enquanto aquelas baseadas nas sílicas SGC8B e SGC18B, nomeadas ZC8 e ZC18, apresentaram estrutura cristalina apenas após 48 e 72 horas, respectivamente. Em condições térmicas, o aumento da hidrofobicidade da sílica híbrida, apresenta influência sobre o tempo de cristalização da zeólitas, sendo necessários tempos maiores para aquela baseada em SGC18B, frente às demais. Além disso, a funcionalização da sílica precursora parece influir sobre a capacidade de adsorção de mercúrio da respectiva zeólita, sendo os percentuais de remoção iguais a 90%, 75%, 42% e 33%, para ZN2, ZS, ZC8 e ZC18, respectivamente, de acordo com experimentos de remoção de mercúrio a concentração de 500 μg L-1.