Acidic and catalytic properties of MOR zeolite obtained via 2D-3D transformation

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Trabalho completo - apresentação oral 5 a 10 minutos
  • Eixo temático: Síntese e caracterização de catalisadores e adsorventes
  • Palavras chaves: lamellar silicate; zeolite; mordenite; Catalysis; ethanol dehydration;
  • 1 Grupo de Peneiras Moleculares Micro e Mesoporosas, Instituto de Química, UNICAMP - Rua Monteiro Lobato, 270 - Cidade Universitária - Campinas - SP - Brasil

Acidic and catalytic properties of MOR zeolite obtained via 2D-3D transformation

Gabriel de Biasi Báfero

Grupo de Peneiras Moleculares Micro e Mesoporosas, Instituto de Química, UNICAMP - Rua Monteiro Lobato, 270 - Cidade Universitária - Campinas - SP - Brasil

Resumo

The silanol groups present on the surface of lamellar silicates are excellent reaction sites for a varied number of modifications. The conversion of these solids into zeolites is an interesting alternative, avoiding hard templating methods and producing unique materials. In this work, a post-synthesis OSDA-free procedure was employed for the transformation of Na-RUB-18 lamellar silicate into mordenite zeolite (MOR). The conversion was performed at 140 °C and produced small zeolitic crystals with 65 % yield after 12 h of crystallization. The N2 adsorption/desorption isotherms confirmed the solids microporous nature. The concentration and strength of the acidic sites were determined by NH3-TPD. Finally, the samples’ catalytic activity was evaluated by the ethanol dehydration reaction, performed at 150 °C. The synthesized materials were compared to a commercial sample and all the catalysts showed ethanol conversion around 70 %, producing ethene and diethyl ether. Unlike the commercial sample, the synthesized ones did not present any deactivation during the time on stream. This feature was attributed to their low-defect structure and subtle mesoporosity.

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Autor

Gabriel de Biasi Báfero

Caro Glaucio,

Agradecemos o interesse. Não conduzimos nenhuma análise pós-reação que fornecesse a situação dos sítios ácidos da mordenita. No entanto, vale mencionar, que a atividade dos catalisadores preparados a partir do Na-RUB-18 foi constante ao longo da reação, mostrando que as propriedades dos sítios ácidos permaneceu inalterada.

Atenciosamente,

Gabriel

Raul Bruno Machado Da Silva

Oi, Gabriel. Muito legal o trabalho de vocês! Como Unicamper também, sempre legal ver os trabalhos interessantes que saem do grupo da professora Heloise Pastore. Uma curiosidade que tirei depois de assistir seu vídeo foi saber quais outros tipos de materiais zeolíticos vocês conseguem sintetizar com bom grau de cristalinidade a partir de silicatos lamelares? 

Autor

Gabriel de Biasi Báfero

Caro Raul, agradecemos o interesse e o comentário. Existem vários relatos na literatura de zeólitos preparados com bom grau de cristalinidade a partir de diferentes silicatos lamelares. Partindo da kanemita foi possível obter o zeólito BEA, por exemplo, e da magadiita foi possível obter OFF, MOR, MFI, MAZ, BEA, entre outros; comumente na presença de moléculas orgânicas como agentes direcionadores de estrutura ou sementes das fases zeolíticas pretendidas. O nosso grupo, particularmente, tem trabalhado em transformações envolvendo o silicato lamelar Na-RUB-18/ilerita. A partir dele preparamos o zeólito MOR em meio alcalino e na presença de uma fonte de alumínio. Também preparamos os zeólitos FER e MAZ empregando pirrolidina e 1,3-diamopropano. Atenciosamente, Gabriel.

Autor

Gabriel de Biasi Báfero

Karine, boa noite. Muito obrigado. Não fizemos nenhum tipo de estudo comparativo mais detalhado acerca desses pontos. De fato o tempo de cristalização do Na-RUB-18 é alto, mas pudemos obter o zeólito MOR após 12 h de reação, sem utilizar sementes ou direcionadores orgânicos e com um rendimento de aproximadamente 65 %, superior àqueles encontrados na literatura. Certamente, vale a pena examinar com mais profundidade. Atenciosamente, Gabriel.