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Abstract:
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As zeólitas são aluminossilicatos cristalinos que possuem uma estrutura de cavidades
abertas (microporos) e canais, formados por unidades tetraédricas tridimensionais de
SiO4e AlO4. O objetivo deste trabalho foi explorar essas cavidades como adsorventes de
CO₂ por fisissorção na superfície. Dessa forma, zeólitas do tipo sodalita foram
sintetizadas a partir de terras diatomáceas (TDS) (resíduo fossilizado de algas
unicelulares), como fonte de silício, e de resíduo de anodização de alumínio (RAA),
composto principalmente de hidróxido de alumínio, como fonte de alumínio. Assim,
uma pasta cerâmica a base de TDS contendo aditivos (plastificantes e ligantes) foi
preparada e caracterizada, para garantir características reológicas adequadas à impressão
3D. As estruturas tridimensionais obtidas foram, em uma etapa posterior, calcinadas a
850 °C por 2 h. Em seguida, uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) 3M, contendo
2,5% (em massa) de hidróxido de alumínio (Al(OH)3), e 0,1% (em massa) de brometo
de cetiltrimetilamônio (CTAB) foi preparada sob agitação magnética a 250 rpm, por 10
min. Subsequentemente, as amostras foram adicionadas à solução alcalina e colocadas
em autoclave de aço inoxidável a 100 °C ± 5 °C, por diferentes tempos de síntese
hidrotérmica (24 até 120 h), com o objetivo de promover a precipitação de cristais de
sodalita in situ. Após a síntese, as amostras foram lavadas até atingir pH ~8, em
seguida, secas e calcinadas a 850 °C por 1 h. Em uma etapa subsequente as amostras
foram caracterizadas por difração a laser (para determinação do tamanho de partículas),
fluorescência de raios X (FRX), difratometria de raios X (DRX) e microscopia
eletrônica de varredura (MEV). Os resultados preliminares das análises de MEV e DRX
dos cristais de zeólita precipitados após 24 h de tratamento hidrotérmico, mostraram a
formação das estruturas porosas zeolíticas, bem como a presença das fases zeólitas do
tipo sodalita, indicando a viabilidade dos resíduos de diatomáceas como formadores de aluminossilicatos para fins adsorventes. |
