Co-ZSM-5 Zeolitas: Relación Estructura, Propiedades Acidas y Magnéticas

L.B. PIERELLA; H.R. BERTORELLO; G. HILSCHER; C. SAUX; P.G. BERCOFF

Termas de Río Hondo, Stgo.del Estero

Congreso; XIV CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA y QUÍMICA INORGÁNICA; 2005

Universidad Nacional de Santiago del Estero - Facultad de Agronomía y Agroindustria

Resumen Se sintetizo zeolita tipo ZSM-5 por el método sol-gel. Los iones Co se introdujeron en la matriz zeolítica mediante técnicas de intercambio iónico o impregnación por vía húmeda, seguido por diferentes tratamientos térmicos en atmósfera oxidante y/o reductora. La incorporación de los iones Co no afecto la cristalinidad ni la simetría ortorrómbica de las diferentes muestras resultantes, siendo verificado por XRD y FTIR en la zona de huella dactilar. Se realizaron ensayos de adsorcion de piridina a temperatura ambiente y 3 Torr; posteriormente fue desorbida a 250, 350 y 400°C. Se distinguieron tanto sitios ácidos de Brönsted (1550 cm-1) como de Lewis (1450 cm-1) en todas las muestras. Los materiales Co-ZSM-5 mostraron la formación de nuevos y fuertes sitios Electrón-Donor-Aceptor (EDA) de piridina-sitios de Lewis respecto de H-ZSM-5, ya que retuvieron piridina aun a 400°C comparados con la muestra protónica. Se estudiaron las propiedades magnéticas analizando el efecto del método empleado en la incorporación del catión a la estructura y la cantidad del mismo, como también la influencia de los tratamientos térmicos. Se midió la magnetización como función de la temperatura a campo magnético constante para las muestras con Co luego de reducirlas. Las curvas de M(T) fueron ajustadas por las funciones de Langevin y Brillouin, obteniendo muy buenos resultados con ambas. Los datos obtenidos son consistentes con la presencia de Co en forma de clusters cuyos números y tamaños dependen de la concentración de Co sobre las muestras. No se encontró temperatura de bloqueo indicando que los clusters no presentan un ordenamiento espontáneo por debajo de 2.5 K. Una gran contribución diamagnética esta también presente a elevada temperatura la cual se incrementa con el campo magnético aplicado.