Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-06T14:00:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação_digital.pdf: 5882772 bytes, checksum: a0c609fc1a564a9b82799972e57e8f16 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T14:00:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação_digital.pdf: 5882772 bytes, checksum: a0c609fc1a564a9b82799972e57e8f16 (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 / FACEPE / A adsorção de compostos organossulfurados está se tornando um processo importante na remoção de enxofre de combustíveis derivados de petróleo. Neste contexto, realizamos modelagem molecular com método de química computacional da adsorção de compostos orgânicos sulfurados alifáticos (propanotiol) e aromáticos (tiofeno) em zeólita Y com os cátions de compensação de carga H+, Na+, Ag+, Cu+ e Zn2+. As estruturas e as energias de adsorção foram obtidas com cálculos de química quântica empregando o método ONIOM com três (PBE1PBE:HF:UFF=QEQ) e duas (PBE1PBE:UFF=QEQ) camadas, respectivamente, para simular a contribuição do ambiente químico da estrutura cristalina com um modelo extenso contendo 1473 átomos, denominado, Z40-nT, com n = 3, 5, 6, 7 e 12 sendo o número de tetraedros SiO4 e AlO4 utilizados nas vizinhanças da adsorção. Constatou-se que as estruturas obtidas possuem boa concordância entre si e que fornecem os modos de interação entre o composto sulfurado e a zeólita. No caso do tiofeno, o modo de coordenação η1S, apesar de ser menos estável, em que o enxofre do anel interage diretamente cátion foi aquele que forneceu os melhores resultados com relação aos valores das energias de adsorção. Disso advém a suposição de que há uma preferência maior por esse modo de adsorção num sistema real. As zeólitas estudadas demonstraram alta capacidade de interação com os compostos sulfurados, justificando assim a potencialidade do uso desses materiais no processo de dessulfurização adsortiva de combustíveis derivados do petróleo. Para a adsorção do tiofeno os valores da energia de adsorção crescem em função do cátion na ordem: H+ < Na+ < Ag+ < Cu+ < Zn2+, para o sítio de adsorção SIII. No sítio SII as interações com os cátions dos metais de transição são similares. Estes resultados estão de acordo com o que é observado dos dados experimentais disponíveis. Para adsorção de propanotiol obtivemos a ordem Na+ < H+ < Ag+ < Cu+ < Zn2+ e esses resultados são inéditos na literatura. / The adsorption of organosulfur compounds is becoming an important process in desulfurization of fossil fuels. In this context, we performed molecular modeling, through computational chemistry method, the adsorption of aliphatic (propanethiol) and aromatic (thiophene) organosulfur compounds in faujasites zeolites (Y) with four compensation charges: H+, Na+, Ag+, Cu+ and Zn2+. The structures and adsorption energies were obtained by quantum chemical calculations employing ONIOM with three (PBE1PBE:HF:UFF=QEQ) and two (PBE1PBE:UFF=QEQ) layers, respectively, to simulate the chemical environment contribution of the crystalline structure with a model containing 1473 atoms called Z40-nT, where n = 3, 5, 6, 7 and 12 is the number of tetrahedral SiO4 and AlO4 used in the site of adsorption. It was found that the structures obtained showed good agreement between themselves and provide the modes of interaction between the sulfur compound and the zeolite. For the thiophene, the coordination mode η1S, although less stable, wherein the sulfur ring interacts directly with the cation, was that which gave the best results for the values of the adsorption energies. Thus it comes the assumption of that coordination mode has a higher preference for adsorption in a real system. Zeolites studied showed a high capacity for interaction with sulfur compounds, thus justifying the potential use of these materials in the adsorptive desulfurization of petroleum fuels. For thiophene, the adsorption energy values, according to the cation, grow in order: H+ < Na+ < Ag+ < Cu+ < Zn2+ for the adsorption site SIII. On the site SII, interactions with cations of transition metals are similar. These results are consistent in good quantitative agreement with the available experimental data. For adsorption of propanethiol we obtained the order Na+ < H+ < Ag+ < Cu+ < Zn2+ and these results are unpublished in the literature.