Utilização de um resíduo de caulim da Amazônia na síntese da zeólita ferrierita

A constante busca por processos ecologicamente corretos e economicamente viáveis tem impulsionado vários segmentos de pesquisas nos últimos anos. A maior problemática da atualidade é encontrar matérias primas alternativas, que proporcionem aos processos industriais uma maior rentabilidade e um menor impacto ao meio ambiente. Em vista disso, esta pesquisa teve por objetivo a utilização de um resíduo, proveniente do processo de beneficiamento de caulim na Amazônia, para sintetizar uma zeólita do tipo ferrierita. Esta zeólita é amplamente utilizada na indústria petroquímica por apresentar propriedades catalíticas relevantes. A utilização de um rejeito na síntese dessa zeólita é de suma importância, pois além de transformar um material de baixo valor comercial em um produto de alto valor agregado, ainda reduz os impactos gerados pelo armazenamento do mesmo. Outro aspecto importante é que zeólita ferrierita ainda não havia sido sintetizada a partir de um resíduo, o que demonstra a relevância deste estudo. As técnicas de Difratometria de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram utilizadas para caracterizar os materiais de partida e os produtos formados, a análise química também foi empregada para caracterizar os materiais de partida. A metodologia de síntese utilizada está de acordo com a estabelecida pela IZA, contudo alguns parâmetros foram variados: tempo de tratamento hidrotermal, temperatura de síntese, e fonte alternativa de alumínio e parcialmente de silício, o resíduo de caulim. Primeiramente o resíduo foi calcinado a 700ºC/2h, para se obter o metacaulim, depois a sílica foi envelhecida em agitador orbital a 80rpm por 24h e com 15mL de H2O em um copo de teflon, após o envelhecimento, foram adicionados à mistura os demais reagentes: metacaulim, NaOH em micro pérolas e etilenodiamina, posteriormente o copo de teflon foi colocado dentro do reator de aço inoxidável, e este foi alocado em estufa para o processo hidrotermal a 180ºC, variando-se os tempos de síntese em, 12, 24, 48 e 72h. Por último o material foi filtrado até se obter um pH neutro (entre 7 e 8), seco em estufa por 2h a 180ºC e calcinado em Mufla por 17h a 540ºC, com uma taxa de aquecimento (TA) de 9ºC/min. Os resultados das análises dos produtos formados mostraram que zeólita ferrierita foi sintetizada somente nos tempos de 24 e 48 horas, apontando o tempo de 24 horas como o mais propício para a formação desse material. Este trabalho também analisou a influência das etapas de envelhecimento da sílica e da calcinação dos produtos formados. No momento que essas etapas foram retiradas do processo, houve uma diminuição da cristalização da ferrierita. Assim, essas etapas se mostraram essenciais para a síntese da ferrierita.