"Estudo de caso da preparação da peneira molecular mesoporosa AI-MCM-41." - MEDEIROS, Mariana Rodrigues de. (2013)
O hidrorrefino passou a ser um processo de grande importância na indústria petrolífera, devido à necessidade de tratamento de óleos cada vez mais pesados. Nesse contexto, as refinarias vêm apostando na utilização de peneiras moleculares mesoporosas, a exemplo do MCM-41 com o metal Alumínio incorporado (Al-MCM-41). Este material vem sendo amplamente utilizado nas refinarias como suporte de catalisadores, sobretudo no tratamento das frações do petróleo contaminadas por compostos sulfurados, nitrogenados, aromáticos, olefinas e oxigenados, devido este ser caracterizado pela alta estabilidade térmica e hidrotérmica, área superficial em torno de 1000 m²/g, elevada acidez (sítios de Bronsted e Lewis), dentre outras propriedades. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar a Al-MCM-41, avaliando sua viabilidade nas principais operações do hidrorrefino. A Al-MCM-41 foi sintetizada hidrotermicamente, seguindo a metodologia de Poladi et. al., (2002), com adaptações de Saha et. al., (2008) que utilizou a razão SiO2/Al2O3 de 32, sulfato de alumínio como a fonte de alumínio e o TEOS como direcionador estrutural. A Al-MCM-41 sintetizada foi caracterizada pelas técnicas de DRX, FTIR, EDX e MEV. O produto de síntese foi calcinado e novamente submetido às mesmas técnicas de caracterização. Os resultados apresentados das análises de DRX e FTIR confirmaram a síntese do sólido Al-MCM-41, havendo a formação da fase mesoporosa hexagonal característica do material. Através da análise semiquantitativa EDX observou-se que a composição química da Al-MCM-41 sintetizada foi basicamente de sílica e óxido de alumínio, o que já era esperado. A análise de MEV apresentou um material de morfologia característica da Al-MCM-41, com partículas arredondadas, ora sobrepostas ora aglomeradas. Através das curvas de TGA/ DTG do material não calcinado foram observadas quatro regiões de perda de massa atribuídas ao processo de dessorção de água e dos direcionadores utilizados, enquanto que no material calcinado ocorreram duas perdas em massa. A análise de adsorção física pelo método BET revelou um material com baixos valores de área superficial e volume poroso em relação à Saha et. al., (2008), que foi a literatura de referência, provavelmente devido o tratamento térmico ter sido realizado em um curto período de tempo.