Pirólise catalítica do polietileno de alta densidade (PEAD) utilizando catalisadores zeolíticos do tipo ferrierita contendo óxido de lantânio

Resumo

O presente trabalho visou estudar uma forma tecnológica para degradação catalítica de um plástico que responde por grande parte do consumo brasileiro, o polietileno de alta densidade (PEAD). Como catalisadores foram utilizados a zeólita ferrierita na forma ácida (H-FER), o óxido de lantânio (La₂O₃) e a H-FER contendo 10 e 20% de La₂O₃. Os catalisadores obtidos foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e adsorção de nitrogênio. Os ensaios de pirólise térmica e catalítica foram realizados via TG/DTG. Através das análises de DRX foi possível observar que a estrutura cristalina da H-FER não foi afetada pela incorporação do La₂O₃. A morfologia dos materiais La₂O₃/H-FER observadas via MEV foi característica da zeólita H-FER e pode também ser observada a fase do La₂O₃. Para as amostras de H-FER com La₂O₃ incorporado ocorreu um gradual decréscimo da área superficial específica com o aumento de teor de La₂O₃. Os resultados obtidos foram promissores, mostrando o papel dos catalisadores na redução das temperaturas de pirólise (de até 77 °C) e energia de ativação (de até 128 kJ/mol), quando comparado com a pirólise térmica do PEAD. Em termos de redução da energia de ativação aparente observou-se que os materiais tiveram a seguinte escala de redução 10% La₂O₃/H-FER > H-FER > 20% La₂O₃ > La₂O₃ > PEAD puro. Os resultados sugerem que os catalisadores podem ser usados para a pirólise catalítica do PEAD, com destaque para os materiais 10% La₂O₃/H-FER e H-FER que foram mais eficientes.