Efecto del contenido de almidón soluble como plantilla supramolecular en la síntesis de zeolitas ZSM-5 jerarquizadas

L. BONETTO; C. SAUX; M.S. RENZINI; L. PIERELLA

Encuentro; 6to Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales; 2017

El objetivo del presente trabajo es el desarrollo de un procedimiento fácil, conveniente y factible para generar porosidad adicional en catalizadores sólidos microporosos tipo zeolíticos con topología ZSM -5 mediante síntesis directa utilizando carbohidratos poliméricos económicos, no tóxicos, biodegradables e inofensivos como el almidón soluble. Los materiales jerarquizados serán evaluados en reacciones de revalorización de biomasa como pirólisis de cáscaras de maní; oxidación de glicerol y furfural, entre otras. La síntesis se llevó a cabo por tratamiento hidrotérrmico disolviendo aluminato de sodio (NaAlO2); tetraetilortosilicato (TEOS) como fuente de silicio, hidróxido de tetrapropilamonio (TPAOH) como agente de estructura y agua destilada. La mezcla se dejó envejecer bajo agitación vigorosa por 180 minutos a 80ºC para obtener un gel claro. Luego, se añadió a la solución diferentes cantidades de almidón disuelto en agua destilada y se mantuvo agitación magnética por otros 30 minutos a la misma temperatura. La mezcla se transfirió a un reactor de acero inoxidable con interior de teflón para cristalización a 140 ºC bajo presión autogenerada por 24, 48 y 96 horas. Posteriormente se enfrió a temperatura ambiente y los sólidos resultantes fueron filtrados, lavados con agua destilada; secados a 110°C toda una noche; desorbidos con flujo de nitrógeno y calcinados a 500 °C en aire estático por 8 horas para eliminar los agentes tensoactivos orgánicos. Las zeolitas sintetizadas fueron caracterizadas por Difracción de Rayos X (DRX), área superficial BET, ICP, Isoterma de adsorción y desorción con N2 y TEM.Los patrones de DRX confirmaron que todos los materiales obtenidos presentaron las señales características de la estructura ZSM-5 y las áreas superficiales calculadas fueron semejantes a las de ZSM -5 tradicional.