Síntese, caracterização e avaliação catalítica do silicoaluminofosfato SAPO-11 sulfatado

Due to environmental restrictions around the world, clean catalytic technology are of fundamental importance in the petrochemical industry and refineries. Creating the face of this a great interest in replacing the liquid acids for solid acids, so as molecular sieves have been extensively studied in reactions involving the acid catalysis to produce chemical substances with a high potential of quality. Being the activity of the catalysts involved in the reaction attributed to the acid character of them involved for the Lewis and Brönsted acid sites. Based on this context, this study aimed to prepare catalysts acids using a molecular sieve silicoalumino-phosphate (SAPO-11) synthesized in hidrotermical conditions and sulphated with sulphuric acid at different concentrations, using to it the method of controlled impregnating. The samples resulting from this process were characterized by x-ray difratometry (DRX), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), thermal analysis (TG-DTG) and determination of total acidity (by n-butilamin adsorption). The results show that the synthesis method used was efficient in the formation of AEL structure of SAPO-11 and when being incorporated the sulfate groups in this structure the acidity of the material was increased, pointing out that to very high concentrations of acid there is a trend of decrease the main peaks that form the structure. Finally they were tested catalytictly by the reaction model of conversion of m-xylene which showed favorable results of conversion for this catalyst, showing to be more selective of cracking products than isomerization, as expected, in order that for the o-xylene selectivity there was no positive change when to sulfate a sample of SAPO-11, while for light gases of C1-C4 this selectivity was remarkably observed

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Devido às restrições ambientais em todo o mundo, tecnologias catalíticas não poluentes são de fundamental importância na indústria petroquímica e nas refinarias. Diante disto, surge o grande interesse em substituir os ácidos líquidos por sólidos ácidos. Para isso, as peneiras moleculares têm sido extensivamente estudadas nas reações que envolvem catálise ácida a fim de produzir substâncias químicas com alto potencial de qualidade. Sendo a atividade dos catalisadores envolvidos na reação atribuída ao caráter ácido deles distribuídos em sítios ácidos de Lewis e Brönsted. Com base neste contexto, este trabalho teve como objetivo preparar catalisadores ácidos utilizando uma peneira molecular silicoaluminofosfática (SAPO-11) sintetizada hidrotermicamente e sulfatada com ácido sulfúrico a diferentes concentrações, empregando-se para isso o método da impregnação controlada. As amostras resultantes deste processo foram caracterizadas por difratometria de raios-x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), análise térmica (TG-DTG) e determinação de acidez total (via adsorção de n-butilamina). Os resultados mostram que o método de síntese utilizado foi eficiente na formação da estrutura AEL do SAPO-11 e ao serem incorporados os grupos sulfatos a esta estrutura, a acidez do material foi aumentada. Ressaltando-se que, para concentrações muito elevadas do ácido, há uma tendência dos principais picos que formam a estrutura diminuírem. Por fim, as amostras foram testadas cataliticamente pela reação modelo de conversão do mxileno a qual apresentou resultados favoráveis de conversão para este catalisador, se mostrando ser mais seletivo a produtos de craqueamento do que de isomerização, como se esperava, tendo em vista que para a seletividade a o-xileno não houve alteração positiva ao se sulfatar a amostra de SAPO-11, enquanto que para os gases leves de C1-C4 esta seletividade foi notavelmente observada