Estabilización térmica de esferas de sílice mesoporosas con estructura MCM-41 mediante tratamiento con butóxido de circonio

MAISULS, I.; F. KLEITZ; ARNAL P.M

La Plata

Jornada; Jornadas CETMIC; 2011

CETMIC

Introducción: Esferas de sílice con una estructura de mesoporos hexagonal (MCM-41) poseen un alto potencial en procesos donde es necesario usar materiales mesoestructurados con una estructura y tamaño de poro determinado. Como ejemplo podemos citar procesos de catálisis heterogénea donde el catalizador se encuentra distribuido en la superficie interior de las esferas. Las esferas de sílice modifican su estructura al incrementarse la temperatura. En la preparación de las esferas se realiza un tratamiento térmico final hasta 550 ºC que produce poros cilindros paralelos y con simetría hexagonal. Por encima de 550 ºC la estructura de poros se deteriora. Algunos procesos importantes en que pueden utilizarse estos materiales ocurren a temperaturas mayores a 550 ºC. En estos casos es imprescindible contar con un material térmicamente estable. Objetivo: Investigar la influencia de 7 variables de síntesis en la estabilización térmica de las esferas a temperaturas mayores que 550ºC mediante un tratamiento con butóxido de circonio (BZ). Resultados: Todas las variantes de síntesis investigadas (ocho) produjeron un material cuya estabilidad térmica es superior a la del material sin tratar. La difracción de rayos X a bajos ángulos demostró que la estructura hexagonal se contrae menos cuando es tratada con BZ. Un mapeo de los elementos Si y Zr (fluorescencia de rayos X por energía dispersiva) demostró que las esferas poseen una distribución homogénea de ambos. Conclusión: En este trabajo demostramos que un tratamiento químico con un precursor de Zr estabiliza térmicamente las esferas mesoporosas para su uso a temperaturas mayores que 550ºC