Reciclagem química de Polietileno utilizando Sílica Mesoporosa tipo SBA-15 avalizada por Termogravimetriae Espectrometria de Massas

The chemical recycling of polyolefins has been the focus of increasing attention owing potential application as a fuel and as source chemicals. The use of plastic waste contributes to the solution of pollution problems.The use of catalysts can enhance the thermal degradation of synthetic polymers, which may be avaliated by Themogravimetry (TG) and mass spectrometry (MS) combined techniques. This work aims to propose alternatives to the chemistry recycling of low-density polyethylene (LDPE) on mesoporous silica type SBA-15 and AlSBA-15.The mesoporous materials type SBA-15 and AlSBA-15 were synthesized through the hydrothermal method starting from TEOS, pseudobohemite, cloridric acid HCl and water. As structure template was used Pluronic P123. The syntheses were accomplished during the period of three days. The best calcination conditions for removal of the organic template (P123) were optimized by thermal analysis (TG/DTG) and through analyses of Xray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FT-IR), nitrogen adsorption and scanning electron microscopy (SEM) was verified that as much the hydrothermal synthesis method as the calcination by TG were promising for the production of mesoporous materials with high degree of hexagonal ordination. The general analysis of the method of Analog Scan was performed at 10oC/min to 500 oC to avoid deterioration of capillary with very high temperatures. Thus, with the results, we observed signs mass/charge more evident and, using the MID method, was obtained curve of evolution of these signals. The addition of catalysis produced a decrease in temperature of polymer degradation proportional to the acidity of the catalyst. The results showed that the mesoporous materials contributed to the formation of compounds of lower molecular weight and higher value in the process of catalytic degradation of LDPE, representing an alternative to chemical recycling of solid waste

A reciclagem química de poliolefinas tem sido foco de crescente atenção, devido ao seu uso potencial como combustível e como fonte de produtos químicos. O aproveitamento de resíduos plásticos contribui para a solução dos problemas de poluição. O uso de catalisadores adequados pode facilitar a degradação térmica de polímeros sintéticos, que pode ser avaliada por termogravimetria e espectrometria de massas. Este trabalho teve como objetivo avaliar uma alternativa de reciclagem química de polietileno de baixa densidade (PEBD) sobre sílica mesoporosa tipo SBA-15 e AlSBA-15 utilizando termogravimetria e espectrometria de massas.Os materiais mesoporosos tipo SBA-15 e AlSBA- 15 foram sintetizados através do método hidrotérmico partindo de tetraetilortosilicato TEOS, pseudobohemita, ácido clorídrico - HCl e água destilada. Como direcionador estrutural foi utilizado Pluronic P123 (copolímero tribloco). As sínteses foram realizadas durante um período de três dias. As melhores condições de calcinação para remoção do direcionador orgânico (P123) foram otimizadas por análise térmica (TG/DTG) e através de análises por difração de raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), adsorção de nitrogênio e microscopia eletrônica de varredura (MEV) se verificou que tanto o método de síntese hidrotérmico, como também as condições de calcinação baseadas nos estudos cinéticos por termogravimetria (TG) foram promissores à produção de materiais mesoporosos com alto grau de ordenação hexagonal. Os estudos de decomposição e evolução de gases foram realizados em uma termobalança acoplada a um espectrômetro de massas. A análise geral das amostras com o método de Scan Analog foi realizada a 10°C/min até 500°C para não deteriorar o capilar com temperaturas muito altas. Assim, com os resultados foi possível observar os sinais massa-carga mais evidentes e, empregando o método MID, foi obtida a curva de evolução desses sinais. A adição de catalisadores produziu uma diminuição na temperatura de degradação do polímero proporcional à acidez do catalisador. Os resultados obtidos, mostraram que os materiais mesoporosos contribuíram para a formação de compostos de menor massa molecular e maior valor agregado no processo de degração catalítica do PEBD, representando uma alternativa de reciclagem química destes resíduos sólidos