Obtenção de suportes a partir da casca de arroz : imobilização de líquidos iônicos e avaliação em captura de CO2

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Duczinski, Rafael Borges
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Escola Politécnica; Brasil; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Líquido Iônico; Casca de Arroz; Imobilização; Captura de CO2; Adsorção de CO2; Ionic Liquid; Rice Husk; Immobilization; CO2 Capture; CO2 Sorption; ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8317

A imobilização de líquidos iônicos – LIs em suportes inorgânicos é uma alternativa ao uso de aminas no processo de separação e captura do dióxido de carbono contido no gás natural, pois possui vantagens ligadas ao aumento de vida útil de equipamentos, eficiência de processo e impacto ambiental. Os LIs cloreto de 1,3-bis(3-trimetoxisililpropil)imidazol e cloreto de 1-metil-3-(3-trimetoxisililpropil)imidazol foram imobilizados na sílica comercial MCM-41 e na sílica sintetizada a partir da casca de arroz nomeada neste trabalho como MCMRH. A imobilização química dos LIs foi realizada através da formação de ligações covalentes entre grupos silanos na estrutura do líquido iônico e grupos hidroxila presentes nos suportes. As sínteses foram realizadas em tolueno sob condições inertes para controle da hidrólise e condensação de grupos metoxi na estrutura dos silanos. Após a sua síntese, os suportes imobilizados com LIs tiveram sua capacidade de sorção de CO2 e seletividade em relação a CO2/CH4 avaliadas. LIs em concentrações de 20 e 10% foram testadas. A caracterização das amostras por XPS, RMN, FTIR e TGA confirmaram a formação das estruturas dos LIs propostos e os resultados de sorção e seletividade mostraram que a imobilização reduz a capacidade de sorção em relação ao CO2, entretanto a seletividade dos materiais foram maiores em relação aos suportes antes da imobilização. Os suportes imobilizados com o LIs cloreto de 1-metil-3-(3-trimetoxisililpropil)imidazol tiveram melhor desempenho em relação aos demais, o aumento de seletividade observado foi de 25% no melhor caso, onde 10% de LI foi suportado na sílica MCMRH.