Estudo da transformação interzeolítica do zeólito Y empregando diferentes fontes do agente mineralizante

Resumo

A transformação interzeolítica é uma forma alternativa de sintetizar zeólitos que con-siste na conversão de uma estrutura zeolítica em outra, mediante condições hidrotérmicas que simulam às encontradas na formação de zeólitos naturais na crosta terrestre [1]. Durante o processo da síntese, é possível verificar a evolução dos precursores de silício e alumínio para fases termodinamicamente mais estáveis, gradativamente resultando na formação de estruturas mais densas, seguindo a chamada regra de Ostwald. O direcionamento das fases formadas pode ser controlado por parâmetros cinéticos, tais como a composição do gel de síntese, a temperatura e o tempo do tratamento hidrotérmico, podendo haver o uso de agentes direcionadores de estrutura e/ou sementes das topologias alvo [2]. Os protocolos de síntese padrão para a obtenção de determinadas estruturas zeolíticas utilizam agentes orgânicos direcionadores de estrutura (do inglês: Organic Structure Direct Agents, ou OSDAs), que são reagentes de alto custo, e necessitam ser retirados do produto final, exigindo etapas de calcinação a altas temperaturas e formando gases tóxicos ao meio ambiente. Em vista da vasta aplicação das estruturas zeolíticas, é extremamente desejável a obtenção destes materiais sem a utilização dos OSDAs [3]. Em estudos anteriores, foi possível obter o zeólito ZSM-5 a partir da transformação interzeolítica do zeólito Y, sem o uso de OSDAs e com ajuste da razão molar SiO₂/Al₂O₃, empregando como agente mineralizante o meio hidróxido na forma sódica (NaOH) [4]. Este trabalho realizou o estudo da transformação interzeolítica do zeólito Y por síntese hidrotérmica, na ausência de OSDAs e sem o auxílio de sementes, verificando a ação das diferentes fontes do agente mineralizante: NaOH e/ou KOH, aliado a adição de sílica para direcionamento de fases com maior razão SiO₂/Al₂O₃ na composição final. Os materiais obtidos foram caracterizados por difratometria de raios X. Foi possível, por meio da transformação interzeolítica do zeólito Y, na forma acida, obter as fases de topologia MER, CHA, GIS, ANA, MOR, e o silicato lamelar kenyaita, sem o uso de OSDAs ou sementes.