CARACTERIZAÇÃO DA ZEÓLITA SINTETIZADA DE CINZAS LEVES DA GASEIFICAÇÃO DO CARVÃO MINERAL DE CANDIOTA/RS

Fernanda Guterres, Marcilio Machado Morais, André Ricardo Felkl de Almeida

Resumo


Zeólitas são minerais, naturais ou sintéticos, que possuem estruturas cristalinas bem definidas, microporosas e hidratadas. Sua estrutura é composta por tetraedros do tipo TO4, onde T é geralmente Si e Al. Zeólitas podem ser sintetizadas através do tratamento hidrotérmico de fontes de Si e Al. O processo de gaseificação do carvão tem como produto principal o syngas, que pode ser utilizado como substituto do gás natural, ou ainda para produção de produtos químicos ou líquidos combustíveis. Além do syngas, este processo tem mais dois coprodutos: o alcatrão de carvão e as cinzas. As cinzas são os resíduos sólidos da eliminação dos compostos voláteis do carvão mediante sua queima, e são constituídas basicamente por compostos de Si e Al. Devido à esta composição, as cinzas podem ser utilizadas como matéria-prima para síntese de zeólitas. Pelo exposto, o presente trabalho tem como objetivo a caracterização da zeólita sintetizada a partir de um tratamento hidrotérmico das cinzas leves do processo de gaseificação do carvão mineral de Candiota/RS. As cinzas leves foram coletadas da unidade piloto de gaseificação do Laboratório de Energia e Carboquímica do Campus Bagé da Universidade Federal do Pampa. A síntese da zeólita consistiu em uma fusão alcalina das cinzas com o agente mineralizante e posterior tratamento hidrotérmico da mistura. A caracterização da zeólita sintetizada consistiu na determinação do diâmetro médio das partículas, massa específica real e aparente, porosidade do leito de partículas, área específica das partículas e análise das fases cristalinas presentes no material sintetizado. A zeólita sintetizada através do tratamento hidrotérmico das cinzas leves obtidas do processo de gaseificação do carvão mineral de Candiota/RS foi do tipo sodalita. O diâmetro médio da partícula de zeólita foi de 18,39 μm. A massa específica real das partículas foi de 2,382 g cm-3. O ensaio de proveta revelou um valor de 0,44 g cm-3 para a massa específica aparente. A porosidade do leito estático das partículas foi de 0,81. Através do método de BET, foi obtido um valor de área superficial específica de 33,936 m2 g-1 para as partículas de zeólita.

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