Anne Gabriella Dias Santos

USE OF A LOW-COST TEMPLATE-FREE ZSM-5 FOR ATMOSPHERIC PETROLEUM RESIDUE PYROLYSIS

To understand the physicochemical properties and catalytic activity during the pyrolysis of atmospheric petroleum residue, a template-free ZSM-5 zeolite was synthesized using a direct method without additional seeds or an organic structure director and compared with conventionally synthesized ZSM-5. The crystallinities of the two zeolites were evaluated by XRD and FTIR and were quite similar; however, structural analyses using SEM and argon physisorption revealed that the zeolites diverged in particle diameter and in the external surface area of the micropores. The synthesis procedure without a template incorporated additional aluminum into the crystalline network, according to ICP-AES and TPD NH3 experiments. The catalytic pyrolysis performed over the template-free ZSM-5 generated results comparable to those for pyrolysis performed over the conventional ZSM-5 according to its hydrocarbon distribution. The selectivity to aromatics compounds was exactly the same for both ZSM-5 zeolites, and these values stand out compared to thermal pyrolysis. The template-free ZSM-5 produced 20% of light hydrocarbons (C4-C6), where such compounds are olefins and paraffins of great interest to the petrochemical industry. Therefore, template-free ZSM-5 is promising for industrial use due to its lowered synthesis time, low-cost and significant distribution to light hydrocarbons.

Síntese e Caracterização do Material Mesoporoso SBA-15 Obtido com Diferentes Condições de Síntese

Os materiais mesoporosos tem recebido muita atencao devido as suas caracteristicas promissoras na area de catalise, adsorcao e troca ionica. Dentre esses materiais se destaca o SBA -15 que possui uma estrutura hexagonal e unidirecional, grande estabilidade termica e hidrotermica e alto diâmetro medio de poros. A sintese desse material ocorre em meio acido, utilizando o P123 como direcionador orgânico e o TEOS como fonte de silica. Apesar de utilizar somente um direcionador orgânico, outros materiais a base de silica, como o KIT-6, utilizam um alcool como codirecionador de estrutura, reduzindo o tempo de envelhecimento em ate 24 horas em relacao ao SBA-15. O presente trabalho tem como objetivo sintetizar o SBA-15 utilizando o Butanol no processo de sintese, a fim de se obter um material em um menor tempo e caracteriza-lo com o intuito de avaliar a utilizacao do Butanol na sintese atraves dos materiais obtidos . As amostras foram sintetizadas conforme Zhao et al. (1998a) e com modificacoes utilizando o Butanol e caracterizados por DRX, TG/DTG, adsorcao/dessorcao de nitrogenio e MEV. O material sintetizado com o butanol apresentou propriedades texturais , estruturais e morfologicas semelhantes a amostra padrao, tipicas de materiais do tipo SBA-15, mesmo com a reducao de 24 horas de sua sintese. Os materiais sintetizados com o uso do alcool, apresentaram paredes mais espessas o que confere a esse material uma maior resistencia. Foi possivel reduzir o tempo de sintese do SBA-15 em 24 horas, obtendo-se materiais de alta qualidade, utilizando o Butanol durante a sua sintese.