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Title: Desenvolvimento de zeólitas do tipo MCM-22 destinadas a serem utilizadas como aditivos em catalisadores de FCC.
Other Titles: Development of MCM-22 type zeolites intended for use as additives in FCC catalysts.
???metadata.dc.creator???: LEITE, Rômulo Charles Nascimento.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: RODRIGUES, Meiry Gláucia Freire.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ALVES, José Jailson Nicácio.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVA, Vimário Simões.
???metadata.dc.contributor.referee3???: LAU, Lam Yiu.
Keywords: Zeólita MCM-22;Aditivos;Síntese Dinâmica;Síntese Estática;MCM-22 Zeolite;Additive;Dynamic Synthesis;Static Synthesis
Issue Date: 23-Jul-2007
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: LEITE, R. C. N. Desenvolvimento de zeólitas do tipo MCM-22 destinadas a serem utilizadas como aditivos em catalisadores de FCC. 2007. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2007.
???metadata.dc.description.resumo???: Os aditivos são introduzidos no catalisador de FCC para craquear os hidrocarbonetos pesados, aumentar a octanagem da gasolina e/ou formar olefinas leves. A zeólita MCM-22, devido sua forma estrutural, quando utilizada como aditivo pode ser comparada a zeólita ZSM-5. A zeólita MCM-22 foi sintetizada preparando-se inicialmente os materiais precursores através de dois tratamentos hidrotérmicos distintos, dinâmico e estático. Os precursores foram caracterizados por DRX, EDX, TG/DrTG e FT-IR, e foram calcinados, em forno mufla a 650 ºC obtendo-se as zeólitas (Na-MCM-22), as quais foram caracterizadas por DRX, EDX e MEV. Para obter a zeólita na forma ácida (H-MCM-22) foi realizada uma troca iônica com o cloreto de amônio (NH4Cl) e, posteriormente, calcinada sob fluxo de N2 e ar sintético a 500 ºC. Estas zeólitas foram caracterizadas por Adsorção Física de N2 (Método B.E.T.) e reação modelo de craqueamento do n-hexano. Foram realizados testes de desativação hidrotérmica em mufla a 800 ºC por 5 horas em uma atmosfera rica em vapor de água. Os resultados obtidos por DRX, EDX, TG/DrTG e FT-IR, mostraram que, independentemente do tipo de tratamento hidrotérmico utilizado, as características apresentaram-se similares. As micrografias apresentaram diferenças quanto à morfologia das partículas formadas, devido ao tipo de tratamento hidrotérmico utilizado. Através dos resultados de Adsorção Física de N2 (Método B.E.T) foi possível verificar que a zeólita H-MCM-22 método dinâmico apresentou características texturais superiores a zeólita H-MCM-22 método estático. Os testes realizados pela reação modelo de craqueamento do n-hexano revelaram que as amostras não desativadas das zeólitas H-MCM-22, métodos dinâmico e estático, apresentaram maiores conversões globais em relação às amostras desativadas hidrotermicamente em mufla a 800 ºC por 5 horas em uma atmosfera rica em vapor de água, indicando a ação degenerativa da desaluminização. Com base nos testes de desativação foi possível concluir que as zeólitas MCM-22, obtidas através dos métodos dinâmico e estático, apresentaram boa estabilidade hidrotérmica indicando serem materiais promissores para serem utilizados como aditivos em catalisadores de FCC.
Abstract: The additives are introduced in the FCC catalyst to crack the heavy hydrocarbons, to increase the gasoline octane number and/or to form lighter olefins. The MCM-22 zeolite, due to its framework form, when used like additive it can be compared with the ZSM-5 zeolite. The MCM-22 zeolite was synthesized preparing initially, the precursor materials, through two different hydrothermal treatments, dynamic and static ones. The precursors were characterized by XRD, EDX, TG/DrTG and FTIR, and they were calcined, in oven muffle to 650 ºC being obtained the (Na-MCM-22) zeolites, which they were characterized by XRD, EDX and SEM. To obtain the zeolite in the acid form (H-MCM-22) it was realized an ionic exchange with the ammonium chloride (NH4Cl) and, subsequent, calcination under N2 and synthetic air flow at 500 ºC. These zeolites were characterized by Physical Adsorption of N2 (B. E. T. Method) and n-hexane cracking model reaction. Tests of hydrothermal deactivation were realized in muffle to 800 ºC for 5 hours in a rich atmosphere in water steam The results obtained by XRD, EDX, TG/DrTG and FTIR, showed that, independent of the kind of the hydrothermal treatment used, the characteristics were similar. The micrographs presented some differences in relation to the morphology of the formed particles, due the kind of the hydrothermal treatment used. Through the results of Physical Adsorption of N2 (B.E.T. method) it was possible to verify that the H-MCM-22 zeolite obtained by the dynamic method presented textural characteristics superior to HMCM- 22 zeolite obtained by the static method. The tests realized by the n-hexane cracking model reaction revealed that the not deactivated samples of the H-MCM-22 zeolite, obtained by the dynamic and static methods, presented higher global conversions in relation to the hydrothermally deactivated samples in muffle to 800 ºC for 5 hours in a rich atmosphere in water steam, indicating the degenerative action of the dealumination. With base in the deactivation tests was possible to conclude that the MCM-22 zeolites, obtained through the dynamic and static methods, presented good hydrothermal stability indicating to be promising materials to be used like additives in FCC catalysts.
Keywords: Zeólita MCM-22
Aditivos
Síntese Dinâmica
Síntese Estática
MCM-22 Zeolite
Additive
Dynamic Synthesis
Static Synthesis
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9811
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