Preparo de compósito óxido-zeólita beta via mecanoquímica: avaliação da atividade catalítica

Abstract

As zeólitas são catalisadores de grande relevância industrial. Em função disso, buscam-se modificações nesses materiais que ampliem e otimizem sua atividade catalítica. Uma delas é a preparação de compósito óxido metálico-zeólita, que combina as propriedades individuais de ambos componentes. Os óxidos de magnésio (Mg) e zinco (Zn) possuem baixo custo e atividade catalítica comparável frente à metais nobres, tornando-os materiais com potencial para ser combinados às zeólitas. Os compósitos podem ser preparados via mecanoquímica, que se destaca pela simplicidade e rapidez. Apesar disso, essa rota e as variáveis do processo de preparação foram pouco estudadas. Diante dessa perspectiva, este estudo investigou a preparação e o desempenho catalítico de compósito Mg-ZnO-zeólita Beta, preparados por mecanoquímica em diferentes tempos de moagem (5, 10 e 30 min) e percentual de óxido (10 e 20%). A atividade catalítica do compósito foi avaliada pela termodegradação do polietileno de alta densidade por termogravimetria. Os resultados demonstraram que os catalisadores provocaram um impacto significativo na termodegradação do polímero, reduzindo as temperaturas de degradação e possivelmente modificando os produtos gerados. A presença do Mg-ZnO no compósito foi capaz de reduzir a formação de coque e, possivelmente, promover a geração de compostos de maior massa molecular. Além disso, o tempo de mecanoquímica foi uma variável relevante na modificação das propriedades e atividade dos catalisadores, enquanto o percentual de óxido parece ser menos determinante. Dessa forma, os compósitos preparados demonstram-se promissores para atuar como catalisadores na degradação de polímeros. Além disso, a mecanoquímica mostrou-se uma rota simples, rápida e eficiente para a preparação de compósitos óxido metálico-zeólita, capaz de produzir catalisadores com propriedades otimizadas, contribuindo para o desenvolvimento econômico e industrial.