SÍNTESE DA PENEIRA MOLECULAR MCM-41 DERIVADA DA CINZA DA CASCA DO ARROZ

Renata Martins Braga; Najara Maira Teodoro; Dulce Maria de Araujo Melo; Flávia de Medeiros Aquino; Joana Maria de Farias Barros; Julio Cezar de Oliveira Freitas

doi:10.15628/holos.2013.1364

Autores

Renata Martins Braga UFPB/Professora Adjunto I
Najara Maira Teodoro UFRN/Estudante de graduação
Dulce Maria de Araujo Melo UFRN/IQ-Professora
Flávia de Medeiros Aquino UFPB/CEAR-Professora
Joana Maria de Farias Barros UFCG-Professora
Julio Cezar de Oliveira Freitas UFRN/IQ-Professor

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2013.1364

Resumo

As peneiras moleculares MCM-41 têm atraído grande interesse devido as suas propriedades de alta área específica, volume e diâmetro de poros controláveis. Estes materiais são aplicados em diversos ramos da indústria química como adsorventes, suportes catalíticos e catalisadores heterogêneos em vários processos. Neste trabalho, o MCM-41 foi sintetizado a partir da cinza da casca do arroz, natural e tratada quimicamente, como fontes alternativas de sílica, denominadas CCA-MCM-41 e CCAL-MCM-41, respectivamente, com o objetivo de reaproveitar este resíduo e produzir um material mesoporoso de menor custo. Os materiais foram sintetizados pelo método hidrotérmico a partir de um gel com composição molar: CTAMBr 1,0 mol L-1; SiO2 4,0 mol L-1; Na2O 1,0 mol L-1; H2O 200 mol L-1 e caracterizados por FRX, DRX, FT-IR e determinação de área superficial pelo método BET. Os materiais obtidos apresentaram elevada área superfícial específica (905 m2 g-1), com dimensões e volume de poros dentro das especificações de materiais mesoporosos, sendo estas prorpriedades semelhantes ao MCM-41 sintetizado com a sílica gel comercial, comprovando que a cinza da casca do arroz pode ser utilizada como fonte alternativa de sílica na síntese de peneiras moleculares do tipo MCM-41.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Métricas

Carregando Métricas ...

Referências

BECK, J.S., VARTULI, J. C., ROTH, W. J., LEONOWICZ, M. E., KRESGE, C. T., SCHMITT, K. D., CHU, C. T. W., OLSON, D. H., SHEPPARD, E. W. A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid crystal templates. Journal of the American Chemical Society, v. 114, p. 10834-10843, Dec. 1992.

SCHUTH, F., BUNSENGES, B. Surface properties and catalytic performance of novel mesostructured oxides. Journal of Physical Chemistry, v. 99, p. 1306, 1995.

CHAO, Z-S., RUCKENSTEIN, E. Effect of the nature of the templating surfactant on the synthesis and structure of mesoporous V–Mg–O. Langmuir, v. 18, p. 718-734, Nov. 2002.

SILVA, M. L. P. Sínte e caracterização de peneiras moleculares mesoporosas do tipo MCM-41 e Al-MCM-41 a partir de fontes alternativas de sílica e de alumínio. Natal, 2009. Tese de Doutorado - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009.

HUI, K.S., CHAO, C.Y.H. Synthesis of MCM-41 from coal fly ash by a green approach: Influence of synthesis pH. Journal of Hazardous Materials, v. B137, p. 1135–1148, Apr. 2006.

JANG, H.T. et al. Utilization of rice husk ash as silica source for the synthesis of mesoporous silicas and their application to CO2 adsorption through TREN/TEPA grafting. Journal of Hazard Materials, v. 175, p. 928–38, Mar. 2010.

CHAREONPANICH, M., NAMTO T., KONGKACHUICHAY P., LIMTRAKUL J. Synthesis of ZSM-5 zeolite from lignite fly ash and rice husk ash. Fuel Process. Technol., v. 85, p. 1623–1634, Oct. 2004.

KORDATOS, K., GAVELA, S., NTZIOUNI, A., PISTIOLAS, K.N., KYRITSI, A., KASSELOURI- RIGOPOULOU V. Synthesis of highly siliceous ZSM-5 zeolite using silica from rice husk ash. Microporous and Mesoporous Materials, v. 115, p. 189–196, Oct. 2008.

WANG, H. P., LIN, K. S., HUANG, Y. J., LI, M. C., TSAUR, L. K. Synthesis of zeolite ZSM-48 from rice husk ash. Journal of Hazardous Materials, v. 58, p. 147-152, 1998.

ENDUD, S., WONG, K.L. Mesoporous silica MCM-48 molecular sieve modified with SnCl2 in alkaline medium for selective oxidation of alcohol. Microporous and Mesoporous Materials, v. 101, p. 256–263, 2007.

PRASETYOKO, D. et al. Conversion of rice husk ash to zeolite beta. Waste Management, v. 26, p. 1173–1179, Dec. 2006.

BAJPAI, P.K., GOKHALE, K.V.G.K., RAO, M.S. Synthesis of mordenite type zeolite using silica from rice husk ash. Industrial & Engineering Chemistry Product Research and Development, v. 20, p. 721–726, Dec. 1981.

HOTZA, D., DELLA, V.P., JUNKES, J.A., OLIVEIRA, A.P.N. Estudo comparativo entre a sílica obtida por lixívia ácida da casca de arroz e a sílica obtida por tratamento térmico da cinza de casca de arroz. Química Nova, v. 29, p. 1175-1179, Jul. 2006.

BECK, J.S. et al. A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid crystal templates. Journal of the American Chemical Society, v.114, p. 108-34, Dec. 1992.

KOH, C. A., NOONEY, R., TAHIR, S. Characterization and catalytic properties of MCM-41 and Pd/MCM-41 materials. Catalysis Letters, v. 47, p. 199, 1997.

ALVES, J. A. B. L. R. Síntese e caracterização de MCM-41 contendo terras raras na dessulfurização utilizando tiofeno como molécula sonda. Natal, 2010. Dissertação de Mestrado - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010.

SHRIVER, D. F., ATKINS, P. Química Inorgânica. 4Ed., Porto Alegre, Bookman, 2008.

SILVERSTEIN, R. M. Identificação espectrométrica de compostos orgânicos. 7Ed, 2006.

SCHWANKE, A. J., MELO, D. M. A., SILVA, A. O., PERGHER, S. B. C. Use of rice husk ash as only source of silica in the formation of mesoporous materials. Cerâmica, v. 59, p. 181-185, 2013.