"Síntese e caracterização de catalisadores de ferro e rutênio suportado na zeólita beta". - CABRAL, Rucilana Patrícia Bezerra. (2003)
As zeólitas são aluminossilicatos tecnologicamente importantes e que encontram aplicações em uma série de processos químicos. São largamente utilizadas como catalisadores em reações de catálise ácida na produção de petroquímicos e na química fina. Sua atividade é atribuída às características ácidas dos sítios de Brónsted e/ou de Lewis. A zeólita Beta é a única zeólita com alta relação Si/Al com um sistema tridirecional de canais de poro grande interconectados. Suas características de alta acidez, estabilidade térmica e hidrotérmica e facilidade de difusão de moléculas através de seus canais relativamente grandes, faz dessa zeólita um material muito interessante do ponto de vista catalítico. Tem sido usada como catalisador no craqueamento e isomerização de frações de petróleo. Neste trabalho, foram realizadas sínteses do suporte de zeólita Beta com uma razão molar TEA2O/AI2O3 = 12,5, onde a fonte direcionadora foi o hidróxido de tetraetilamônio. O tempo de cristalização foi de 4 dias a uma temperatura de 130°C, Foi realizada também, a troca do cátion de compensação, sódio, por ferro e rutênio, utilizando o Nitrato de Ferro e o Cloreto de Hexamino Rutênio como soluções trocadoras. Para a troca iônica do sódio por ferro e rutênio foram utilizadas como soluções trocadoras o nitrato de ferro sob diferentes concentrações (1.0M, 0.1M, 0.05M, 0.01 M, 0.002M e 0.005M) e o cloreto de hexamino rutênio a 0.002M e 0.005M respectivamente. Foram realizadas análises de DRX e MEV, as quais confirmaram a cristalinidade e o tamanho de partícula, com tamanhos médios da ordem de 0,5um. Também foram realizadas análises por fotometria de chama, onde foi possível verificar que, a quantidade tle sódio que se -encontrava na amostra original foi reduzida, quando comparada com as amostras trocadas. A partir das análises químicas por espectroscopia de absorção atómica pode-se determinar a composição química da amostra de BEA sódica e da amostras trocada com Ferro a 0,1M, onde foi constatado mais uma vez que a troca foi eficiente para a zeólita Beta com direcionador. A composição química da amostra sódica e da trocada com rutênio foi identificada por Dispersão de Energia de Raios-X (EDX). Nas análises térmicas foi possível constatar a variação de massa em função da temperatura, onde quatro regiões distintas foram identificadas. A primeira região está associada com a desidratação da zeólita Beta e as outras três regiões estão relacionadas com a oxidação do direcionador.