Cristalização Induzida por Semente na Síntese Hidrotérmica de Zeólita com Estrutura FAU a partir de Pó de Vidro Residual

dc.contributor.advisorPergher, Sibele Berenice Castellã
dc.contributor.advisor-co1Bieseki, Lindiane
dc.contributor.advisor-co1ID0000-0002-0088-0963pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4894556873583410pt_BR
dc.contributor.advisorID0000-0002-5825-958Xpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5249001430287414pt_BR
dc.contributor.authorSousa, Paulla Beatriz França de Sousa
dc.contributor.authorID0000-0002-5050-3429pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5713269061250256pt_BR
dc.contributor.referees1Pergher, Sibele Berenice Castellã
dc.contributor.referees1ID0000-0002-5825-958Xpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5249001430287414pt_BR
dc.contributor.referees2Bieseki, Lindiane
dc.contributor.referees2ID0000-0002-0088-0963pt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4894556873583410pt_BR
dc.contributor.referees3Araújo, Antônio Souza de
dc.contributor.referees3ID0000-0002-1223-2939pt_BR
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9770622597949866pt_BR
dc.contributor.referees4Lima, Roberto Rodrigues Cunha
dc.contributor.referees4ID0000-0003-4409-0071pt_BR
dc.contributor.referees4Latteshttp://lattes.cnpq.br/7537998627242126pt_BR
dc.date.accessioned2022-03-11T00:48:11Z
dc.date.available2022-03-11T00:48:11Z
dc.date.issued2022-02-11
dc.description.abstractThe production of microporous materials at a low cost by using waste raw materials as the main precursors in synthetic routes has been widely studied. Thus, in this work, we evaluated the best experimental conditions for the use of colorless glass powder as an alternative source of silicon in the conversion into zeolites with FAU-X structure. Firstly, the optimal parameters for acid leaching on glass powder were statistically studied using Response Surface Methodology (RSM). Then, hydrothermal syntheses were assisted by seed crystals (0% to 5%, wt.) of the structure itself to induce the growth of FAU zeolite, evaluating the crystallization time (12, 24, 36, and 48 h) and the variation in silicon source (treated and untreated waste). The obtained samples were characterized by X-ray diffractometry and X-ray fluorescence. The statistical analysis points to the treatment that resulted in greater calcium leaching, mainly as a function of time and acid concentration. Regarding the syntheses, for the zeolites synthesized from the untreated residue a phase competition between the GIS, LTA, SOD, and FAU structures was observed, in which with the addition of seed from 0% to 5% enabled the proper targeting to the FAU structure, but with a low structural ordering. On the other hand, the efficiency in the acid treatment for the residue resulted in the formation of the faujasite phase as the main phase and as a second phase the presence of the Na-P1 zeolite (GIS structure), obtaining a higher degree of structure ordering the zeolite with higher amount of seed and shorter crystallization time. Therefore, the need for a prior treatment in the residue to obtain a purer phase in the synthesized material and the addition of seed to decrease the crystallization time and obtain greater structural ordering were required.pt_BR
dc.description.resumoA produção de materiais microporosos a baixo custo pela utilização de matérias-primas residuais como precursores principais nas rotas sintéticas vem sendo amplamente estudada. Desta forma, neste trabalho foram avaliadas as melhores condições experimentais para a utilização do pó de vidro incolor como fonte alternativa de silício na conversão em zeólitas com estrutura FAU-X. Primeiramente, os parâmetros ideais para a lixiviação ácida no pó de vidro foram estudados estatisticamente por meio da Metodologia de Superfície de Resposta (RSM). Em seguida, as sínteses hidrotérmicas foram assistidas por cristais de semente (0% a 5%, m.) da própria estrutura para induzir o crescimento da zeólita FAU, avaliando o tempo de cristalização (12, 24, 36 e 48 h) e a variação na fonte de silício (resíduo tratado e não tratado). As amostras obtidas foram caracterizadas por Difratometria de Raios-X e Fluorescência de Raios-X. A análise estatística aponta para o tratamento que resultou em uma maior lixiviação de cálcio, principalmente em função do tempo e concentração de ácido. Para as sínteses hidrotérmicas, foram observadas uma competição de fase entre as estruturas GIS, LTA, SOD e FAU nas zeólitas produzidas a partir do resíduo sem tratamento, em que com a adição de semente de 0% a 5% possibilitou o direcionamento adequado para a estrutura FAU, mas com um baixo ordenamento estrutural. Por outro lado, a eficiência no tratamento ácido para o resíduo resultou na formação da fase faujasita como principal e como fase secundária a presença da zeólita Na-P1 (estrutura GIS), obtendo um maior grau de ordenamento da estrutura a zeólita com maior quantidade de semente e menor tempo de cristalização. Portanto, a necessidade de um tratamento prévio no resíduo para obter uma fase mais pura no material sintetizado e a adição de semente para diminuir o tempo de cristalização e obter maior ordenamento estrutural foram requeridos.pt_BR
dc.identifier.citationSOUSA, Paulla Beatriz França de. CRISTALIZAÇÃO INDUZIDA POR SEMENTE NA SÍNTESE HIDROTÉRMICA DE ZEÓLITA COM ESTRUTURA FAU A PARTIR DE PÓ DE VIDRO RESIDUAL. 2022. 76 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Bacharelado), Centro de Ciências Exatas e da Terra, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46520
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas e da Terrapt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programQuímica Bachareladopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectPó de Vidro Residualpt_BR
dc.subjectLixiviação Ácidapt_BR
dc.subjectZeólita FAUpt_BR
dc.subjectCristais de Sementept_BR
dc.subjectSíntese Hidrotérmicapt_BR
dc.subjectQuímicapt_BR
dc.titleCristalização Induzida por Semente na Síntese Hidrotérmica de Zeólita com Estrutura FAU a partir de Pó de Vidro Residualpt_BR
dc.title.alternativeSeed-induced Crystallization in Hydrothermal Synthesis of Zeolite with FAU Structure from Residue Glass Powderpt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR

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