Reciclagem qu?mica de Polietileno utilizando S?lica Mesoporosa tipo SBA-15 avalizada por Termogravimetriae Espectrometria de Massas

Autor: Fernandes, Glauber Jos? Turolla
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFRNUniversidade Federal do Rio Grande do NorteUFRN.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GlauberJTF_TESE.pdf: 2011053 bytes, checksum: d21e71a60d82e3bce89064ab78884cef (MD5) Previous issue date: 2010-03-31
The chemical recycling of polyolefins has been the focus of increasing attention owing potential application as a fuel and as source chemicals. The use of plastic waste contributes to the solution of pollution problems.The use of catalysts can enhance the thermal degradation of synthetic polymers, which may be avaliated by Themogravimetry (TG) and mass spectrometry (MS) combined techniques. This work aims to propose alternatives to the chemistry recycling of low-density polyethylene (LDPE) on mesoporous silica type SBA-15 and AlSBA-15.The mesoporous materials type SBA-15 and AlSBA-15 were synthesized through the hydrothermal method starting from TEOS, pseudobohemite, cloridric acid HCl and water. As structure template was used Pluronic P123. The syntheses were accomplished during the period of three days. The best calcination conditions for removal of the organic template (P123) were optimized by thermal analysis (TG/DTG) and through analyses of Xray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FT-IR), nitrogen adsorption and scanning electron microscopy (SEM) was verified that as much the hydrothermal synthesis method as the calcination by TG were promising for the production of mesoporous materials with high degree of hexagonal ordination. The general analysis of the method of Analog Scan was performed at 10oC/min to 500 oC to avoid deterioration of capillary with very high temperatures. Thus, with the results, we observed signs mass/charge more evident and, using the MID method, was obtained curve of evolution of these signals. The addition of catalysis produced a decrease in temperature of polymer degradation proportional to the acidity of the catalyst. The results showed that the mesoporous materials contributed to the formation of compounds of lower molecular weight and higher value in the process of catalytic degradation of LDPE, representing an alternative to chemical recycling of solid waste
A reciclagem qu?mica de poliolefinas tem sido foco de crescente aten??o, devido ao seu uso potencial como combust?vel e como fonte de produtos qu?micos. O aproveitamento de res?duos pl?sticos contribui para a solu??o dos problemas de polui??o. O uso de catalisadores adequados pode facilitar a degrada??o t?rmica de pol?meros sint?ticos, que pode ser avaliada por termogravimetria e espectrometria de massas. Este trabalho teve como objetivo avaliar uma alternativa de reciclagem qu?mica de polietileno de baixa densidade (PEBD) sobre s?lica mesoporosa tipo SBA-15 e AlSBA-15 utilizando termogravimetria e espectrometria de massas.Os materiais mesoporosos tipo SBA-15 e AlSBA- 15 foram sintetizados atrav?s do m?todo hidrot?rmico partindo de tetraetilortosilicato TEOS, pseudobohemita, ?cido clor?drico - HCl e ?gua destilada. Como direcionador estrutural foi utilizado Pluronic P123 (copol?mero tribloco). As s?nteses foram realizadas durante um per?odo de tr?s dias. As melhores condi??es de calcina??o para remo??o do direcionador org?nico (P123) foram otimizadas por an?lise t?rmica (TG/DTG) e atrav?s de an?lises por difra??o de raios X (DRX), espectroscopia na regi?o do infravermelho (FTIR), adsor??o de nitrog?nio e microscopia eletr?nica de varredura (MEV) se verificou que tanto o m?todo de s?ntese hidrot?rmico, como tamb?m as condi??es de calcina??o baseadas nos estudos cin?ticos por termogravimetria (TG) foram promissores ? produ??o de materiais mesoporosos com alto grau de ordena??o hexagonal. Os estudos de decomposi??o e evolu??o de gases foram realizados em uma termobalan?a acoplada a um espectr?metro de massas. A an?lise geral das amostras com o m?todo de Scan Analog foi realizada a 10?C/min at? 500?C para n?o deteriorar o capilar com temperaturas muito altas. Assim, com os resultados foi poss?vel observar os sinais massa-carga mais evidentes e, empregando o m?todo MID, foi obtida a curva de evolu??o desses sinais. A adi??o de catalisadores produziu uma diminui??o na temperatura de degrada??o do pol?mero proporcional ? acidez do catalisador. Os resultados obtidos, mostraram que os materiais mesoporosos contribu?ram para a forma??o de compostos de menor massa molecular e maior valor agregado no processo de degra??o catal?tica do PEBD, representando uma alternativa de reciclagem qu?mica destes res?duos s?lidos
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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