Estudo cinético da degradação térmica e catalítica de polipropileno sob catalisadores mesoporosos tipo AlMCM-48

Autores

  • Tiago Gomes dos Santos Universidade Federal de Alagoas - UFAL https://orcid.org/0000-0003-4381-4795
  • Antonio Osimar Sousa da Silva Universidade Federal de Alagoas - UFAL
  • Antonio Souza de Araujo Universidade Federal de Rio Grande do Norte - UFRN
  • Marcelo José Barros de Souza Universidade Federal de Sergipe - UFS

DOI:

https://doi.org/10.14808/sci.plena.2021.094201

Palavras-chave:

AlMCM-48, polipropileno, cinética de isoconversão

Resumo

O lixo plástico sofreu um aumento drástico e se tornou um dos maiores problemas ambientais do século XXI. A degradação térmica e catalítica de plásticos é uma das soluções viáveis para esse problema, pois pode conduzir tanto a benefícios de proteção ambiental, quanto para processos economicamente vantajosos em termos de gastos de energia. Neste trabalho, é apresentado um estudo termogravimétrico da conversão do polipropileno (PP) na presença de catalisadores mesoporosos AlMCM-48 (Si/Al=50 e 100). O desempenho catalítico mostrou que a reação de degradação do PP ocorreu em etapas de reações complexas nas taxas de aquecimento 5, 10 e 20 °C min-1. Além disso, o volume dos poros dos catalisadores nas diferentes razões molares Si/Al influenciou o processo de degradação em condições não isotérmicas e desempenhou um papel importante na diminuição da temperatura de degradação do PP. A energia de ativação aparente (Ea) foi determinada pelo método de isoconversão de Vyazovkin. Os parâmetros cinéticos obtidos revelaram uma redução na Ea evidenciando uma média de 89, 66 e 59 kJ mol-1 para a degradação do PP puro, PP + AlMCM-48(50) e PP + AlMCM-48(100), respectivamente. Como mostrado pelos valores médios, ficou evidenciado que a maior eficiência foi do AlMCM-48(100) que teve uma diminuição da energia de ativação de cerca de 30 kJ mol-1 em relação a energia de ativação do PP puro.

Biografia do Autor

Tiago Gomes dos Santos, Universidade Federal de Alagoas - UFAL

Bolsista de Pós-Doutorado da CAPES e Pesquisador vinculado ao Grupo de Pesquisa em Catálise e Reatividade Química - GCaR do Instituto de Química e Biotecnologia da UFAL. Tem experiência e interesse pelas áreas de Química Inorgânica, Catálise Heterogênea e Ciência dos Materiais. Especificamente trabalha com a síntese hidrotérmica de materiais porosos, catálise ácida de Lewis e Bronsted, análises espectroscópicas, conversão de carboidratos e substratos renováveis em condições hidrotérmicas e degradaçao de plásticos.

Antonio Osimar Sousa da Silva, Universidade Federal de Alagoas - UFAL

Bolsista de Produtividade em Pesquisa 1D do CNPq e Professor Associado III da UFAL. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Catálise e Petroquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: síntese hidrotérmica de zeólitas e outras peneiras moleculares, termogravimetria, materiais mesoporosos, reações catalíticas.

Antonio Souza de Araujo, Universidade Federal de Rio Grande do Norte - UFRN

Bolsista de Produtividade em Pesquisa 1D do CNPq e Professor Titular do Instituto de Química da UFRN desde 2010. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Físico Química Inorgânica, atuando principalmente nos seguintes temas: sintese hidrotérmica de zeólitas, materiais nanoestruturados, materiais híbridos micro-mesoporosos, catálise ácida, petróleo e petroquímica.

Marcelo José Barros de Souza, Universidade Federal de Sergipe - UFS

Bolsista de Produtividade em Pesquisa 2 do CNPq e Professor Associado IV do Departamento de Engenharia Química da UFS. Tem experiência de pesquisa na área de catálise e petroquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: síntese e caracterização de catalisadores heterogêneos, cinética química, catálise.

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Publicado

2021-10-18

Como Citar

dos Santos, T. G., Silva, A. O. S. da, Araujo, A. S. de, & Souza, M. J. B. de. (2021). Estudo cinético da degradação térmica e catalítica de polipropileno sob catalisadores mesoporosos tipo AlMCM-48 . Scientia Plena, 17(9). https://doi.org/10.14808/sci.plena.2021.094201

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