Efecto del contraion (Na, Cs, Sr, Ba) en membranas de Zeolita ZSM-5 sobre la separación selectiva de p-xileno

ANA M. TARDITI, GABRIEL I. HOROWITZ, E. A. LOMBARDO

Campina Grande, Brasil

Congreso; VI Congresso Íbero-Americano em Ciências e Tecnologia de Membrana; 2007

Las membranas de zeolita han presentado un creciente desarrollo en los últimos años realizándose grandes esfuerzos para mejorar la calidad. Para la separación selectiva de p-xileno se ha postulado un mecanismo de adsorción-difusión, de ahí que modificando las propiedades de la película de zeolita se pueda mejorar la selectividad. El intercambio iónico permite modificar la permeoselectividad por efecto de la diferente interacción entre el hidrocarburo y los cationes de la red zeolítica. En este trabajo se presenta la síntesis por crecimiento secundario y evaluación de membranas compuestas de ZSM-5. Los difractogramas de las membranas sintetizadas presentaron los picos característicos de las estructura MFI, observándose por SEM la formación de una película continua libre de defectos, dato que fue confirmado por medidas de N2, ya que las membranas fueron impermeables a éste antes de la eliminación del agente estructurante. Las membranas fueron selectivas a p-xileno en todo el rango de temperatura estudiado. La Ba-ZSM-5 presentó la mayor selectividad (factor de separación p/o 9 a 370 ºC) y un flujo de permeación de 1,32 x 10-5 mol s-1m-2 Pa-1. Esta mayor selectividad es consecuencia de un efecto conjunto estérico y de adsorción que hace a esta membrana más selectiva a p-xileno.