Captura de CO2 por Compostos Lamelares

Os Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL), constituem uma classe de compostos lamelares que apresentam estrutura derivada da hidrotalcita. Os HDL, assim como a hidrotalcita, também possuem uma estrutura lamelar, onde são formadas por folhas compostas por cátions divalentes e trivalentes em coordenação octaédrica cercados por íons hidroxilas. Esses compostos podem ser representados pela seguinte fórmula geral: [M1-x 2+Mx +3(OH)2] x+[(A-m )x/2.nH2O]-x , com M2+ e M3+ representando os cátions di e trivalentes, A-m o ânion intercalado e x a razão molar M2+/M3+. Deste modo, várias combinações de cátions e ânions podem ser utilizadas, formando HDL que podem ser utilizados em diversas aplicações. Os HDL também apresentam propriedades vantajosas para a captura de CO2, como uma alta estabilidade térmica, alta área superficial e caráter básico. Contudo, os HDL suportam até cerca de 400°C antes do colapso de sua estrutura, formando um óxido metálico misto (OMM). Este novo sólido formado possui suas propriedades semelhantes do HDL de origem, no entanto com maior área superficial, estabilidade térmica, capacidade de adsorção e podendo também ser reutilizado até 10 vezes sem perda significativa de suas propriedades. Os HDL e os OMM possuem potencial para a captura de CO2 e suas propriedades vem sendo estudadas visando melhorar a sua capacidade de adsorção. Os HDL apresentam capacidades de adsorção geralmente em torno de 1 mmol/g, podendo ser ampliada pela alteração de certos parâmetros como por exemplo a razão molar, temperatura e pressão. Os OMM por outro lado apresentam maior capacidade de adsorção devido ao colapso da estrutura da hidrotalcita e assim ocorre a formação de novos sítios em sua superfície, apresentando valores superiores de área superficial e número de sítios básicos disponíveis, que reflete em valores maiores de capacidade de adsorção quando comparados com os HDL precursor. Tendo em vista suas características, foram realizados testes de adsorção de CO2 em HDL e OMM de forma a descobrir como a calcinação influencia em sua capacidade total. Foram estudados os HDL de MgAl-CO3, obtidos pelo método de coprecipitação por alta saturação e OMM de MgAlO pela calcinação em diferentes temperaturas. Nota-se uma capacidade de adsorção de 0,51 mmol/g de CO2 para os HDL e 3,09 mmol/g para os OMM, constando o efeito da calcinação e o melhor desempenho dos óxidos