INVESTIGADORES
SAUX Clara
congresos y reuniones científicas
Título:
Materiales zeolíticos pentasilíceos modificados con Ni, Co, Zn y H, aplicados en la descomposición de LDPE
Autor/es:
LILIANA B. PIERELLA; MARÍA SOLEDAD RENZINI; CLARA SAUX
Lugar:
Tandil, Buenos Aires, Argentina
Reunión:
Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007
Resumen:
La transformación
catalítica de desechos plásticos es una alternativa de real importancia como
proceso de recuperación de CH (reciclado químico de polímeros). Se sintetizaron
zeolitas ZSM-11 y ZSM-5 por cristalización hidrotérmica. Las expresiones Zn-,
H-, Ni- y Co-Z (Z=zeolitas) fueron obtenidas a partir de NH4-zeolita.
Los catalizadores se caracterizaron por: AA, XRD, FTIR y área superficial. La alimentación
(LDPE) se analizo por FTIR y TG-DSC [1].
Tabla 1. Caracterización fisicoquímica de los
materiales catalíticos
Catalizador
M
(%p/p)
Área Superficial
(m2/g)
Cristalinidad
(%)
L/B (mmol/g)
AA
BET
XRD
FTIRa
FTIRb
H-ZSM-11
---
392
100
>99
0.14
Zn-ZSM-11
2.83
378
>98.5
>97
2.64
Ni-ZSM-11
1.3
380
>98
>97
1.28
Co-ZSM-5
3.5
377
>98
>97
1.33
a FTIR
en la zona de huella dactilar de los materiales (400-1400 cm-1)
b Relación
Lewis/Bronsted calculado por FTIR de piridina (mmol/g) retenida a 400°C y 10-4 Torr.
Los ensayos de
actividad catalítica se llevaron a cabo en un reactor tubular de cuarzo, que opero
a flujo pistón, p=1 atm, entre 400-500°C, con N2 como gas portador,
a 20min y 1h. Los productos de reacción se analizaron por cromatografía en fase
gaseosa y por CG-Masas.
Los niveles de
conversión son cercanos al 100% en todos los ensayos realizados. Para 20min de
reacción todos los catalizadores aumentan la producción de hidrocarburos
líquidos (HL) con el incremento de la temperatura (400-450-500°C): Zn-Z
(70-78-82 %p/p), H-Z (45-48-57 %p/p), Co-Z (36-38-40 %p/p) y Ni-Z (34-48-56 %p/p).
Para 1h de reacción, comienzan a aparecer efectos sinérgicos de condiciones
extremas (mayor tiempo de reacción, elevadas temperaturas y mayor cantidad y
fuerza acida de algunos de los catalizadores). Materiales con mayor cantidad de
sitios ácidos de Bronsted fuertes (H-Z) y de sitios Lewis fuertes (Zn-Z),
comienzan a manifestar un comportamiento de sobrecraqueo a medida que aumenta
la temperatura, disminuyendo la producción de HL: H-Z (42-34-30 %p/p), Zn-Z
(57-56-55 %p/p). Aquellos materiales con numero y fuerza acida intermedia no
manifestaron este efecto. Es factible el
empleo de zeolitas modificadas para la degradación catalítica del LDPE por encima de 400°C.