Tratamento de ZSM-5 com Fósforo
Detalhes
- Tipo de apresentação: Trabalho completo - apresentação oral 5 a 10 minutos
- Eixo temático: Catálise em refino e petroquímica
- Palavras chaves: Zeólitas; ZSM-5; fósforo; Olefinas leves; Propeno;
- 1 Petrobras
- 2 Fabrica Carioca de Catalisadores SA
- 3 IQ/UFRJ
- 4 Outros
Tratamento de ZSM-5 com Fósforo
José Marcos Ferreira
Fabrica Carioca de Catalisadores SA
Resumo
RESUMO - O presente trabalho discute efeito do fósforo na estabilização da ZSM-5, caracterizando amostras submetidas a diferentes tratamentos por várias técnicas de caracterização, como: medida de fluorescência de raios-X, acidez por infravermelho, RMN, XPS, análise textural por adsorção de nitrogênio e teste catalítico em unidade MAT. A incorporação do fósforo nas zeólitas sem calcinação ou após a calcinação causou bloqueio e destruição da rede da ZSM-5 e, consequentemente, a queda do volume de microporos. A acidez e a atividade catalítica são também reduzidas pela complexação com espécie de fósforo e desaluminização da ZSM-5. Apesar do efeito negativo observado, fica claro que após o tratamento a altas temperaturas com vapor o efeito do fósforo é de estabilização da rede e preservação dos sítios ácidos. Devido a este comportamento, as amostras sempre apresentam um máximo de microporosidade, acidez e atividade após o tratamento com vapor a temperaturas acima de 700 oC. Um modelo deste fenômeno baseado na caracterização da série de amostras com aumento de teor de P2O5 foi proposto.
Discussões Científicas de Qualidade
Com ~200 mil publicações revisadas por pesquisadores do mundo todo, o Galoá impulsiona cientistas na descoberta de pesquisas de ponta por meio de nossa plataforma indexada.
Confira nossos produtos e como podemos ajudá-lo a dar mais alcance para sua pesquisa:
José Marcos Ferreira
Olá, Tiago
Obrigado por seu interesse sobre o tema e por suas perguntas. Vamos lá:
1 - Você comentou que o teor de fosforo diminui com lavagem em água quente, certo? Não há diminuição desse metal quando se calcina com vapor?
Não, porque quando fazemos a calcinação em presença de vapor, ocorre remoção do Al da rede (desaluminização) que, na presença de fósforo forma espécies de aluminofosfatos que estabilizam a rede e inibem a continuação do processo de desaluminização.Importante destacar que esse fósforo não é volátil.
2 - Vocês determinaram a acidez, correto? foi por FTIR com molecula sonda?
Sim, as medidas de acidez foram realizadas por espectroscopia de infravermelho usando piridina como molécula sonda.
- Você comenta que há uma diminuição da acidez com o incremento do fosforo, no entanto, não há desaluminização acentuada. A queda na acidez então pode ser atribuída a diminuição nas propriedades texturais ?
Não só isto. Existe um teor de fósforo ótimo para a preservação da textura e dos sítios ácidos, que se reflete na atividade catalítica da ZSM-5.
A explicação da queda na acidez deve ser fundamentada na mudança de coordenação do Al na zeólita: com o aumento do teor de fósforo, os alumínios tetraédricos decrescem, ao passo que aumenta a quantidade dos alumínios associados com fósforo: tetraédricos distorcidos e na coordenação octaédrica.
Com o aumento do teor de fósforo (acima de 5% de P2O5) o número de sítios ácidos decresce, indicando um aumento da desaluminização com o excesso de fósforo (formando os Aloct-O-P, menos ácidos que os Al tetraédricos) ou bloqueio dos sítios, já que apenas os Aloct-O-P podem migrar.
Seguimos à disposição para discutir mais aspectos desse trabalho.
Um abraço
José Marcos
Tiago Lima Coelho
Obrigado pela pronta resposta.
Abraço.