SINTESIS Y CARACTERIZACION DIELECTRICA DE ZEOLITAS FAU Y MEL DOPADAS CON METALES DE TRANSICION

FEDERICO AZZOLINA JURY, LIONEL ESTEL, ISABELLE POLAERT, LILIANA PIERELLA

Cordoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquimica y Quimica Inorganica; 2011

El presente trabajo se divide en dos partes: 1) Caracterizar diferentes zeolitas (MEL y FAU) dopadas con metales de transición en términos de propiedades fisicoquímicas; 2) Evaluar las propiedades dieléctricas de estas zeolitas y relacionarlas a la capacidad de calentamiento bajo microondas. Parte experimental 1) Se sintetizaron por vía hidrotérmica zeolitas MEL y FAU dopadas con metales de transición Ni, Co, Mn, Zn, Cr por métodos de intercambio ionico a partir de las sales de dichos cationes. Se corroboró su estructura cristalina por medio de XRD y se determinó el contenido del metal de transición presente en las mallas por ICP. 2) Las propiedades dieléctricas de estos sólidos se midieron por un método de reflexión, por medio de un analizador de señal vectorial (Agilent-2-Port PNA-L 5230A) y de una sonda coaxial. Por otro lado, se irradiaron lechos de zeolitas compactadas y deshidratadas bajo microondas con el fin de relacionar sus propiedades dieléctricas a la capacidad de calentamiento bajo microondas. Resultados y discusión 1)Se obtuvo el contenido másico (%p/p) y número por celda unidad de catión de transición incorporado en cada zeolita. 2) Los valores de propiedades dieléctricas aumentan en forma clásica para cada zeolita con el contenido de agua. 3) La capacidad de absorción de energía electromagnética es superior en la estructura FAU  que MEL debido a la presencia de un mayor número de cationes por celda. Los cationes monovalentes se mueven con mayor facilidad que los bivalentes favoreciendo el calentamiento dieléctrico de zeolitas. Conclusiones La caracterización fisicoquímica muestra que el número de cationes/celda es bajo tanto para las MEL como para las FAU. Se midieron las propiedades dieléctricas de estos sólidos. Las faujasitas poseen propiedades dieléctricas más elevadas que las ZSM11, en particular, gracias a una mayor posibilidad de hidratación. La naturaleza del catión de transición y la cantidad de iones por celda unidad son dos factores que influencian en las propiedades dieléctricas. Sólo la zeolita NaY presenta conductividad iónica a baja frecuencia, debido a la movilidad de los iones Na+ a elevado contenido de agua. La respuesta de estos sólidos al calentamiento bajo irradiación microondas concuerda con las propiedades dieléctricas medidas