Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T20:45:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_SintesePigmentosZeoliticos.pdf: 2987354 bytes, checksum: bcdc89d5f6a05a2e3c614ad465c6b2ce (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-27T15:35:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_SintesePigmentosZeoliticos.pdf: 2987354 bytes, checksum: bcdc89d5f6a05a2e3c614ad465c6b2ce (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T15:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_SintesePigmentosZeoliticos.pdf: 2987354 bytes, checksum: bcdc89d5f6a05a2e3c614ad465c6b2ce (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pigmentos tipo ultramar foram sintetizados com sucesso a partir de zeólita NaA derivada de caulim e rejeito de caulim. Tal rejeito tem sido uma excelente fonte de silício e alumínio na síntese de zeólitas, por ser uma matéria-prima “natural” com alta concentração de caulinita e baixos teores de impurezas, além do menor custo em comparação àquelas matérias-primas industrializadas. A zeólita NaA derivada de tal rejeito apresenta características estruturais favoráveis a síntese de pigmentos ultramar, sua estrutura encapsula as espécies de enxofre formadas, que agem como cromóforos, e impedem que essas espécies se oxidem e seja liberado elevados teores de gases tóxicos durante a reação. Zeólita NaA foi misturada com enxofre e carbonato de sódio em diferentes proporções com o objetivo de verificar a influência dessa variação na cor e na tonalidade dos pigmentos. Após calcinação a 500 °C por 5 horas os produtos foram caracterizados por DRX, FRX e Raman, além da classificação visual por cor e tonalidade por meio de fotografias. O resultado foi produtos com coloração que variaram do azul ao verde com diferentes tonalidades, ambas influenciadas pela quantidade de aditivos, pela taxa de resfriamento após calcinação e pela granulometria. Assim, pode-se dizer que quantidades diferentes dos mesmos aditivos na mesma matriz zeolítica proporcionam aumento de intensidade da cor, que a taxa de resfriamento após calcinação e granulometria da matriz zeolítica provoca mudança da cor. A partir de DRX foi observado que a estrutura da zeólita NaA não é transformada para o tipo sodalita, como normalmente observado na literatura. Por espectroscopia Raman foram identificadas as espécies de enxofre responsáveis pela coloração no pigmento zeolítico, sendo: S6 2- o responsável pela cor amarela e o S3- pela cor azul, e que a mistura dos dois resultou na cor verde, que predominou nesse trabalho. Por fim, o aproveitamento de rejeito de caulim na produção de pigmentos zeolíticos parece ser uma boa proposta de produção sustentável. / Ultramarine pigments were successful synthesized from zeolite A obtained from kaolin waste. This waste has been used as an excellent source of silicon and aluminum for zeolite synthesis because of its high kaolinite concentrations and low contents of other accessory minerals. The cost is naturally less than the industrialized product. The zeolite NaA derived from kaolin waste presents characteristics favorable for synthesis ultramarine pigments, sulfur species can be inserted inside the zeolite voids, which act as chromophores, and should provide some protection against oxidation and avoids high levels of toxic gases during reaction. Zeolite A was mixed with Sulfur and Sodium Carbonate in different proportions in order to check the influence of this variation in color and shade of pigments. Further calcined for 5 hs@500º C. They were characterized by XRD, XRF and, Raman in addition to visual classification by color and shade. These products show colors from blue to green at different shades, both influenced by the amount of additives, cooling rate after calcination and by particle size. Thus, a different quantity of the same additives in the same zeolitic matrix provides an increase in the color intensity, cooling rate after calcination and particle size induces the color change. X-ray diffraction patterns showed that the structure of zeolite NaA is not change in sodalite type as normally found in the literature. Raman spectroscopy identified sulfur species responsible for color in zeolitic pigments. S6 2- is yellow and S3- is blue and the mixture both is green, majority color in this work. Utilization the kaolin waste in the production of zeolitic pigments is a good proposal for sustainable production.

The oil is of vital importance to society due to its derivatives with large employment in economic activities and especially its use as an energy source. The economic and social expansion of the country in recent decades, it requires significant development of our infrastructure, especially in the energy sector. The oil that is positioned as the energy source worldwide leader showed marked increase in the average international price over the past years. In this adverse scenario, improvements in the process of refining the oil representing the large-scale gains for society. The present research study is to evaluate the characteristics of efficiency of catalysis of zeolites ZSM-12 for use as additives for lowcost production of heterogeneous microporous catalysts for catalytic cracking of step (FCC), allowing further reductions in the cost of refining oil. The zeolites are crystalline aluminosilicates, which, in its acid form, playing the role of the main active component of FCC catalysts. In our study the zeolite ZSM-12 (zeolite Socony Mobil) a zeolite synthesized with high SiO2/Al2O3 ratio that presents a structure formed by pores dimensional elliptical opening 12 containing tetrahedral SiO4 (or AlO4) with diameter of 5.5 x 5.9 Å. The results were very promising for the SiO2/Al2O3 ratio assessed, with high conversion and selectivity (mainly the C1 and C3), pointing to ZSM-12 that potential low cost of zeolitic additive for FCC catalysts. / O Petróleo é de vital importância para a sociedade devido aos seus derivados com largo emprego nas atividades econômicas e principalmente sua utilização como fonte energética. A expansão econômica e social do país, nas últimas décadas, vem exigindo importante desenvolvimento da nossa infra-estrutura, notadamente no setor de energia. O petróleo que se posiciona como a fonte de energia líder mundial, apresentou acentuada oscilação do preço médio internacional ao longo dos últimos anos, atingindo no segundo semestre do ano de 2008 o maior preço já praticado desde os primórdios da indústria petrolífera. Neste cenário adverso, melhorias no processo de refino do petróleo representam ganhos em larga escala para sociedade. O presente trabalho de pesquisa teve como finalidade avaliar as características de eficiência de catálise de zeólitas ZSM-12 (Zeolite Socony Mobil) para serem utilizadas como aditivos de baixo custo para produção de catalisadores heterogêneos microporosos para a etapa de craqueamento catalítico (FCC), possibilitando futuras reduções no custo de refino do petróleo. As zeólitas são aluminossilicatos cristalinos, que, na sua forma ácida, desempenham o papel de principal componente ativo dos catalisadores de FCC. A zeólita ZSM-12 apresenta uma estrutura formada por poros unidimensionais de abertura elíptica contendo 12 tetraedros SiO4 (ou AlO4), com diâmetro de 5,5 x 5,9 Å. Nos experimentos foram utilizadas amostras de ZSM- 12 de razões SiO2/Al2O3 de 50, 80, 100 e 150, e foi possível observar que quanto maior a cristalinidade da amostra (verificada por difração de raios-X) maior a conversão durante o craqueamento. A região de máximo de conversão ocorre aproximadamente na razão SiO2/Al2O3 de 80 a 100 e intervalos de tempo entre 0 e 20 minutos. Os resultados mostraram-se bastante promissores para as razões SiO2/Al2O3 avaliadas, apresentando alta conversão e seletividade (principalmente ao C1 e C3), apontando a ZSM-12 como potencial aditivo zeolítico de baixo custo para catalisadores de FCC.

A degradação de rejeites de polímeros sintéticos tem sido o foco de crescente atenção, devido ao seu uso potencial como combustível e como fonte de produtos químicos. O aproveitamento de rejeitas poliméricos contribui para a solução dos problemas de poluição. O uso de catalisadores adequados pode facilitar a degradação térmica de polímeros sintéticos, a qual pode ser monitorada por métodos termoanalíticos. Este trabalho apresenta um conjunto de atividades envolvendo estudos de síntese e caracterização de catalisadores zeolíticos de estrutura faujasítica (zeólita HY e o silicoaluminofosfato SAPO-37), para serem utilizados na degradação térmica do polietileno de alta densidade (HDPE). A fim de avaliar a atividade catalítica destes materiais zeolíticos utilizou-se Termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os parâmetros cinéticos do processo de degaradção térmica do HDPE sem e com catalisador foram calculados usando-se o método integral a múltiplas razões de aquecimento de Flynn e Wall bem como o método de Vyazovkin (Model Free Kinetics). Promoveu-se também o monitoramento dos produtos formados na degradação térmica do polímero com e sem catalisador utilizando-se um sistema simultâneo e acoplado TG/DTA-GC/MS. Os resultados obtidos, mostraram que os materiais zeolíticos facilitaram o processo. / Degradation of waste synthetic polymers has been the focus of increased attention because of their potential use as fuels or chemical resource. Besides, recycling of polymers from waste products can contribute to solve pollution problems. The use of suitable catalysts can enhance the thermal degradation of synthetic polymers, which may be monitored by thermoanalytical techniques. In this study, catalysts with zeolite structure (Zeolite HY and SAPO-37 silicoaluminophosphate) were synthesized and characterized, in order to be screened up for the thermal degradation of high density polyethylene (HDPE). Catalytical activity was evaluated for these materiais using thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). Kinetic parameters related to the HDPE thermal degradation process with and without catalyst were calculated employing the multiple heating rate integral method proposed by Flynn and Wall as well by using Vyazovkin (Model Free Kinetics). AII the evolved products were analyzed using a TG/DTA-GC/MS simul and coupled system. The data showed a positive catalytic activity for the zeolite structure materials.