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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17336
Tipo: | Dissertação |
Fecha de publicación : | 23-feb-2023 |
Autor(es): | FERREIRA, Aline Lopes |
Primer Orientador: | MACÊDO, Emanuel Negrão |
Primer Coorientador: | PINHEIRO, Alice dos Prazeres |
Título : | Avaliação da formação zeolítica em sínteses com diferentes proporções de Si/Al via processo hidrotermal a partir de caulim durp (flint) |
Citación : | FERREIRA, Aline Lopes. Avaliação da formação zeolítica em sínteses com diferentes proporções de Si/Al via processo hidrotermal a partir de caulim durp (flint). Orientador: Emanuel Negrão Macêdo. 2023. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17336 . Acesso em:. |
Resumen: | A síntese zeolítica é composta por diversos fatores reacionais, no qual ao se alterar uma condição, pode ocasionar na modificação significativa da tendência de intensidade dos cristais zeolíticos ou do tipo de zeólita formada. Nesse contexto, este trabalho tem o objetivo de explorar a mudança da proporção de Si/Al em diferentes períodos de tempo e analisar o produto formado. Inicialmente, foi realizada a caracterização do caulim duro através de análises de FRX, DRX, MEV, TG, DTG e DSC. Posteriormente, efetuou-se a calcinação do caulim duro a 650 °C por 2 horas, com finalidade de transformar o material de partida em metacaulinita facilitando a reestruturação em zeólita no meio reacional do processo hidrotermal dinâmico. Ao todo, foram realizadas 7 sínteses hidrotermais com proporções de Si/Al diferentes, cada uma com duração de 6 horas. Em cada síntese foi retirada alíquotas de meia em meia hora sendo filtradas, cujo líquido foi utilizado para realização da titulação, enquanto o material particulado do período de 1, 2, 4 e 6 horas foram aplicados para a verificação no Difratograma de Raios X (DRX) e MEV. Em todos os produtos foram observadas as fases cristalinas referentes à zeólita A, sodalita e em alguns pontos de faujasita e cancrinita. Diante dos dados obtidos, verificou-se que todas as composições utilizadas tiveram resultados satisfatórios com formação de zeólita desde 1 hora de síntese, ou seja, curto período de tempo. Além disso, foi possível verificar de forma visível através da intensidade dos picos e surgimento ou desaparecimento de tipos zeolíticos, a interferência do tempo e da proporção de Si/Al no meio. Além do DRX, utilizou-se a análise por dendrograma com intuito de identificar agrupamentos, ou seja, quais produtos tiveram características semelhantes podendo analisar intervalos de melhor formação. O MEV foi realizado com o material de 1 hora, verificando morfologia característica de zeólita A e sodalita principalmente nas proporções de Si/Al=1 e 1,5. A concentração de NaOH no meio, verificada por meio da titulação, apresentou pouco consumo deste reagente ao longo da síntese. Dessa forma, concluiu-se que as condições reacionais aplicadas no caulim duro mostraram capacidade de formar zeólitas, possibilitando a verificação da formação. |
Resumen : | The zeolite synthesis is composed of several reactional factors, in which changing a condition can significantly modify the intensity trend of the zeolite crystals or even the type of zeolite formed. In this context, this work aims to explore the change in the Si/Al ratio in different time periods and analyze the formed product. Initially, the characterization of hard kaolin was carried out through FRX, DRX, MEV, TG, DTG and DSC analyses. Subsequently, the hard kaolin was calcined at 650 °C for 2 hours, with the aim of transforming the starting material into metakaolinite, facilitating the restructuring into zeolite in the reaction medium of the dynamic hydrothermal process. Altogether, 7 hydrothermal syntheses with different Si/Al ratios were carried out, each lasting 6 hours. In each synthesis, aliquots were removed every half hour and filtered, the liquid of which was used to carry out the titration, while the particulate material from the period of 1, 2, 4 and 6 hours was applied for verification in the X-Ray Diffractogram (DRX) and MEV. In all products, the crystalline phases referring to zeolite A, sodalite and in some points of faujasite and cancrinite were observed. In view of the data obtained, it was verified that all the compositions used had satisfactory results with zeolite formation from 1 hour of synthesis, that is, a short period of time. Furthermore, it was possible to verify in a visible way, through the intensity of the peaks and appearance or disappearance of zeolite types, the interference of time and the proportion of Si/Al in the medium. In addition to the XRD, the dendrogram analysis was used in order to identify clusters, that is, which products had similar characteristics, being able to analyze intervals of better formation. The MEV was carried out with the 1-hour material, verifying the characteristic morphology of zeolite A and sodalite, mainly in the proportions of Si/Al=1 and 1,5. The concentration of NaOH in the medium, verified by titration, showed little consumption of this reagent throughout the synthesis. However, it was concluded that the reaction conditions applied to the hard kaolin showed the capacity to form zeolites, allowing the verification of the formation. |
Palabras clave : | Caulim duro Proporção de Si/Al Tempo Reacional Formação zeolítica Hard Kaolin Si/Al proportion Reaction Time Zeolitic Formation |
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: | DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS |
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: | ENGENHARIA DE PROCESSOS INORGÂNICOS |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
País: | Brasil |
Editorial : | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.source.uri: | Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br |
Aparece en las colecciones: | Dissertações em Engenharia Química (Mestrado) - PPGEQ/ITEC |
Ficheros en este ítem:
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