Cubrimientos de diferentes zeolitas sobre estructuras cerámicas tipo monolito: desarrollo y caracterización.

J. P. BORTOLOZZI; L. GÓMEZ

Campinas

Jornada; XII Jornadas de Jóvenes Investigadores AUGM; 2006

Asociación de Universidades Grupo Montevideo

Para algunos procesos catalíticos es de interés disponer de reactores estructurales en los cuales la fase catalítica se incorpora como una película continua en un soporte estructurado. Los reactores estructurales tipo monolitos ofrecen importantes beneficios en el manejo de grandes caudales de efluentes gaseosos, por ejemplo los provenientes de procesos de combustión de fuentes fijas (centrales térmicas, industrias) o de fuentes móviles (medios de transporte). La incorporación de zeolitas a estas estructuras se debe a su actividad y estabilidad como catalizadores en muchos procesos, alta superficie específica, sistema de poros bien definido y óptima dispersión de sitios de intercambio, asociada a la relación Si/Al. Las más activas son aquellas de estructura porosa lineal como ZSM-5 y Mordenita. En este trabajo, se analizaron dos procedimientos de síntesis hidrotermal para la obtención de cubrimientos zeolíticos de ZSM-5 y de Mordenita sobre las paredes de un monolito cerámico de cordierita. Además se caracterizó en forma morfológica y volumétrica dicho cubrimiento. Para ZSM-5 (Si/Al: 100), los resultados indicaron que con los dos procesos de síntesis (directa “in situ” y asistida por siembra) se obtuvo solamente esta zeolita. En un caso los cristales formados presentaron forma de prisma hexagonal con escaso intercrecimiento, y en el otro son de tipo columnar, formando una estructura compacta (microscopía SEM). En el caso de la Mordenita el cubrimiento obtenido es menos denso, los cristales crecen en forma aproximadamente vertical y tienen forma de aguja. La relación Si/Al es menor que la del gel precursor, sugiriendo la transferencia de Al a la película formada. Con la técnica de difracción de rayos X se confirmó que ambas zeolitas poseen carácter cristalino. La incorporación de zeolitas a estas estructuras se debe a su actividad y estabilidad como catalizadores en muchos procesos, alta superficie específica, sistema de poros bien definido y óptima dispersión de sitios de intercambio, asociada a la relación Si/Al. Las más activas son aquellas de estructura porosa lineal como ZSM-5 y Mordenita. En este trabajo, se analizaron dos procedimientos de síntesis hidrotermal para la obtención de cubrimientos zeolíticos de ZSM-5 y de Mordenita sobre las paredes de un monolito cerámico de cordierita. Además se caracterizó en forma morfológica y volumétrica dicho cubrimiento. Para ZSM-5 (Si/Al: 100), los resultados indicaron que con los dos procesos de síntesis (directa “in situ” y asistida por siembra) se obtuvo solamente esta zeolita. En un caso los cristales formados presentaron forma de prisma hexagonal con escaso intercrecimiento, y en el otro son de tipo columnar, formando una estructura compacta (microscopía SEM). En el caso de la Mordenita el cubrimiento obtenido es menos denso, los cristales crecen en forma aproximadamente vertical y tienen forma de aguja. La relación Si/Al es menor que la del gel precursor, sugiriendo la transferencia de Al a la película formada. Con la técnica de difracción de rayos X se confirmó que ambas zeolitas poseen carácter cristalino. La incorporación de zeolitas a estas estructuras se debe a su actividad y estabilidad como catalizadores en muchos procesos, alta superficie específica, sistema de poros bien definido y óptima dispersión de sitios de intercambio, asociada a la relación Si/Al. Las más activas son aquellas de estructura porosa lineal como ZSM-5 y Mordenita. En este trabajo, se analizaron dos procedimientos de síntesis hidrotermal para la obtención de cubrimientos zeolíticos de ZSM-5 y de Mordenita sobre las paredes de un monolito cerámico de cordierita. Además se caracterizó en forma morfológica y volumétrica dicho cubrimiento. Para ZSM-5 (Si/Al: 100), los resultados indicaron que con los dos procesos de síntesis (directa “in situ” y asistida por siembra) se obtuvo solamente esta zeolita. En un caso los cristales formados presentaron forma de prisma hexagonal con escaso intercrecimiento, y en el otro son de tipo columnar, formando una estructura compacta (microscopía SEM). En el caso de la Mordenita el cubrimiento obtenido es menos denso, los cristales crecen en forma aproximadamente vertical y tienen forma de aguja. La relación Si/Al es menor que la del gel precursor, sugiriendo la transferencia de Al a la película formada. Con la técnica de difracción de rayos X se confirmó que ambas zeolitas poseen carácter cristalino.