Desaluminação do zeólito ofretita por efeito da radiação gama

Abstract

Recebido em 23/7/97; aceito em 7/4/98 DEALUMINATION OF OFFRETITE THROUGH γ-IRRADIATION. Protonic offretite samples were modified by γ-irradiation under different conditions of humidity. The results of infrared spectroscopy and X-ray diffraction reveal that the presence of water is essential to promote dealumination, as the samples irradiated in vacuum only show crystallinity loss. The degree of dealumination is, mainly, controlled by the γ-irradiation dose while the textural modifications depend also on the percentage of water.Keywords: dealumination; offretite; γ-irradiation. ARTIGO INTRODUÇÃOAs propriedades dos zeólitos como catalisadores, adsorventes e permutadores iônicos, estão diretamente relacionadas com o teor em alumínio da rede cristalina, constatando-se, por exemplo, que o aumento da razão Si/Al da rede zeolítica se traduz numa maior estabilidade térmica e em alterações significativas da acidez destes materiais.Na medida em que a maioria das estruturas zeolíticas só pode ser sintetizada num intervalo muito estreito de razões Si/Al, revestem-se de grande importância os tratamentos de desaluminação que, como o nome indica, permitem remover uma fração dos áto-mos de alumínio da estrutura zeolítica, sem que tal afete de forma muito acentuada a rede cristalina das amostras.A primeira referência a este tipo de tratamentos pós-síntese é um estudo realizado nos anos 60 por Barrer e Makki 1 sobre a modificação do zeólito clinoptilolita por tratamentos ácidos. Desde este trabalho pioneiro encontram-se propostos na literatura diversos outros processos de desaluminação de estruturas zeolíticas, sendo os tratamentos hidrotérmicos (calcinações a temperaturas superiores a 773 K, em regime de steaming ou self-steaming, isto é, introduzindo ou não um fluxo contínuo de vapor de água no sistema reaccional) 2,3 e os tratamentos com SiCl 4 4 os mais vulgarmente usados. Dos restantes salientam-se reações com EDTA 5 ou outros agentes quelantes 6 e tratamentos com soluções de (NH 4 ) 2 SiF 6 7 , cuja aplicação é relativamente frequente, e reações com F 2 8 , com compostos fluorados 9,10 e compostos clorados 11,12 , que são empregues de modo esporádico.As estruturas zeolíticas podem ainda ser modificadas por efeito da radiação γ, encontrando-se, de fato, na literatura, alguns trabalhos em que por este processo se promovem alterações das propriedades ácidas das estruturas irradiadas [13][14][15][16][17] . Revendo estes estudos conclui-se que, por um lado, nenhum deles teve em vista a desaluminação das estruturas e, por outro, constata-se que em nenhum dos casos as estruturas foram irradiadas em atmosfera de umidade.Considerando que a presença de água é determinante para promover a desaluminação das estruturas zeolíticas por tratamentos térmicos, o trabalho que agora se apresenta teve por objetivo realizar um estudo preliminar sobre o efeito da radiação γ, nomeadamente do calor gerado por esta radiação, sobre estruturas zeolíticas, em diferentes condições de umidade. A estrutura selecionada para este estudo foi a do zeólito ofr...