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Título: Zeólita Mordenita: um estudo sobre a formação e o tamanho dos cristais
Autor(es): Lima, Rafael Chaves
Palavras-chave: Zeólita;Mordenita;Cristalização;Tamanho de partícula;Tamanho de cristal
Data do documento: 30-Jan-2018
Citação: LIMA, Rafael Chaves. Zeólita Mordenita: um estudo sobre a formação e o tamanho dos cristais. 2018. 190f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Resumo: The assimilation of the way a zeolite is formed from an amorphous system and the control over size and morphology of the synthesis products are fundamental aspects for "zeolitic engineering". A system for the synthesis of the mordenite zeolite was studied, which made it possible to obtain MOR phase without indicating the presence of any other phase. Variations were made in the parameters: thermal treatment condition, temperature, time, gel dilution, water content and degree of purity, sodium content, aging and type of silica, aiming to establish the relationship between product size and morphology with the modifications made. The crystallization temperature showed to be a prime factor with respect to particle size and crystallites. Dilution of the synthesis gel (50% w / w) provided a reduction in the crystallite aggregation and the variation of the water content in the synthesis implied changes in zeolitization rates. The sodium content modified the growth of the crystals and the increase of intergrowths and aggregations of particles. Changes in the silica source increased the growth rate of the crystals and contributed to changes in their size. Larger crystals were obtained from systems with higher concentrations of sodium cations as nanocrystallite aggregates. Aggregates of small pure mordenite crystallites of up to about 50 nm were obtained with syntheses performed at 150 ° C and with the dilution of the already prepared gel. Lower sodium and water content and the use of silica sources with a greater specific area (relative to this type of material) also tend to result in smaller crystallites. Opposite conditions enabled the highest growth, generating crystals up to 1 μm on average. The results showed that it is possible to exert some control over the particle size and crystallites of the mordenite zeolite by adjusting parameters inherent to the conventional synthesis system.
metadata.dc.description.resumo: A assimilação do modo como uma zeólita é formada partindo de um sistema amorfo e o controle sobre tamanho e morfologia dos produtos de síntese são aspectos fundamentais para a “engenharia zeolítica”. Um sistema para a síntese da zeólita mordenita foi estudado, o qual possibilitou a obtenção de fase MOR sem indicação da presença de qualquer outra fase. Foram realizadas variações nos parâmetros: condição de tratamento térmico, temperatura, tempo, diluição do gel, teor e grau de pureza da água, teor de sódio, envelhecimento e tipo de sílica, visando o estabelecimento da relação entre o tamanho e a morfologia dos produtos de síntese com as modificações efetuadas. A temperatura de cristalização mostrou ser um fator primordial com relação ao tamanho de partículas e cristalitos. A diluição do gel de síntese (50% m/m) proporcionou uma redução na agregação dos cristalitos e a variação do teor de água na síntese implicou em mudanças nas taxas de zeolitização. O teor de sódio modificou o crescimento dos cristais e o aumento de intercrescimentos e agregações de partículas. Mudanças na fonte de sílica incrementaram a taxa de crescimento dos cristais e contribuiram para alterações no tamanho dos mesmos. Cristais maiores foram obtidos a partir de sistemas com maior concentração de cátions sódio enquanto agregados de nanocristalitos. Agregados de pequenos cristalitos de mordenita pura de até cerca de 50 nm foram obtidos com sínteses realizadas a 150 °C e com a diluição do gel já preparado. Menores teores de sódio e água e o uso de fontes de sílica de maior área específica (relativa a este tipo de material) também tendem à resultar em menores cristalitos. Condições opostas viabilizaram o maior crescimento, gerando cristais de até 1 μm em média. Os resultados mostraram que é possível exercer algum controle sobre o tamanho de partícula e de cristalitos da zeólita mordenita através do ajuste de parâmetros inerentes ao sistema convencional de síntese.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24827
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