Síntese da Zeólita Silicoaluminofosfato (SAPO-11) empregando resíduo de lâmpadas fluorescentes

The fluorescent lamp is material widely used in society. After consumption, inappropriate disposal causes great environmental impacts as it is a material that contains heavy metals, such as mercury. The fluorescent lamp residue (phosphoric powder), after the lamp crushing process, the substances...

Szczegółowa specyfikacja

Zapisane w:
Opis bibliograficzny
1. autor: Lima, Gidiângela Cecília Cavalcante da Silva
Kolejni autorzy: Pergher, Sibele Berenice Castella
Format: Dissertação
Język:pt_BR
Wydane: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Hasła przedmiotowe:
Química
Lâmpada fluorescente
Resíduo pós fosfórico
Zeólita
SAPO-11
Dostęp online:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47531
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Lima, Gidiângela Cecília Cavalcante da Silva
Síntese da Zeólita Silicoaluminofosfato (SAPO-11) empregando resíduo de lâmpadas fluorescentes
description The fluorescent lamp is material widely used in society. After consumption, inappropriate disposal causes great environmental impacts as it is a material that contains heavy metals, such as mercury. The fluorescent lamp residue (phosphoric powder), after the lamp crushing process, the substances are separated by categories such as: glass, gases, insulation Bakelite and phosphoric powder. This phosphoric powder goes through a distillation process to recover the mercury, leaving the solid residue. In order to use and manage the phosphoric residue, this material was used as an alternative source in the synthesis process of zeolites, which are materials composed by the union of Al and Si tetrahedrons, through the sharing of oxygen atoms. The use of the studied residue, as its chemical composition 9,98% of silicon oxide (source of Si), 8,9% of aluminum oxide (source of Al) and 27,7% of phosphorus oxide (source of P), contributed to the synthesis of a material that has added value, silicoaluminophosphate SAPO-11, AEL structure (Aluminophosphate Eleven), through the hydrothermal process. The studied synthesis parameters were: the additional aluminum source in the synthesis, neutral alumina or aluminum hydroxide, the amount of residue used in the synthesis (2, 1 and 0,5 g) and the crystallization time (185 and 200 ºC), based on the molar composition 1,2DPA:1,0Al2O3:1,0P2O5:0,3SiO2:120H2O. The synthesis results were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (FRX), fourier transform infrared absorption spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and adsorption analysis and nitrogen desorption. From the results obtained, and under the studied synthesis conditions, the samples 24/SHR0.5, 48/SHR0.5 and 72/SHR0.5, synthesized with the addition of 0.5 g of the residue, at a temperature of 200 ºC in medium static, additional aluminum source aluminum hydroxide and crystallization time of 24 h, 48 h and 72 h, respectively, the best result was obtained, with the formation of the SAPO-11 phases, using the phosphoric residue from the fluorescent lamp. The research carried out in this work is an innovation in the SAPO-11 synthesis process, adding value to the waste and transforming it into a new material, and consequently influencing economically, sustainably and technological innovation.
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Lima, Gidiângela Cecília Cavalcante da Silva
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The fluorescent lamp residue (phosphoric powder), after the lamp crushing process, the substances are separated by categories such as: glass, gases, insulation Bakelite and phosphoric powder. This phosphoric powder goes through a distillation process to recover the mercury, leaving the solid residue. In order to use and manage the phosphoric residue, this material was used as an alternative source in the synthesis process of zeolites, which are materials composed by the union of Al and Si tetrahedrons, through the sharing of oxygen atoms. The use of the studied residue, as its chemical composition 9,98% of silicon oxide (source of Si), 8,9% of aluminum oxide (source of Al) and 27,7% of phosphorus oxide (source of P), contributed to the synthesis of a material that has added value, silicoaluminophosphate SAPO-11, AEL structure (Aluminophosphate Eleven), through the hydrothermal process. The studied synthesis parameters were: the additional aluminum source in the synthesis, neutral alumina or aluminum hydroxide, the amount of residue used in the synthesis (2, 1 and 0,5 g) and the crystallization time (185 and 200 ºC), based on the molar composition 1,2DPA:1,0Al2O3:1,0P2O5:0,3SiO2:120H2O. The synthesis results were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (FRX), fourier transform infrared absorption spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and adsorption analysis and nitrogen desorption. From the results obtained, and under the studied synthesis conditions, the samples 24/SHR0.5, 48/SHR0.5 and 72/SHR0.5, synthesized with the addition of 0.5 g of the residue, at a temperature of 200 ºC in medium static, additional aluminum source aluminum hydroxide and crystallization time of 24 h, 48 h and 72 h, respectively, the best result was obtained, with the formation of the SAPO-11 phases, using the phosphoric residue from the fluorescent lamp. The research carried out in this work is an innovation in the SAPO-11 synthesis process, adding value to the waste and transforming it into a new material, and consequently influencing economically, sustainably and technological innovation. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq A lâmpada fluorescente é um material bastante utilizado na sociedade. Após o consumo o descarte inapropriado causa grandes impactos ambientais por um material que contém metais pesados, como o mercúrio. O resíduo da lâmpada fluorescente (pó fosfórico), após o processo de trituração das lâmpadas separa-se as substâncias por categoria como: vidros, gases, isolamento baquelítico e o pó fosfórico. Esse pó fosfórico passa por um processo de destilação para recuperação do mercúrio, restando-se o resíduo sólido. Com o objetivo de aproveitar e gerenciar o resíduo fosfórico, utilizou-se esse material como fonte alternativa no processo de síntese de zeólitas, que são materiais compostos pela união de tetraedros de Al e Si, através do compartilhamento de átomos de oxigênio. O uso do resíduo estudado por ter em sua composição química 9,98% de óxido de silício (fonte de Si), 8,9% de óxido de alumínio (fonte de Al) e 27,7% de óxido de fósforo (fonte de P), contribui para a realização da síntese de um material que tem valor agregado, o silicoaluminofosfato SAPO11, estrutura AEL (Aluminophosphate Eleven), por meio do processo hidrotérmico. Os parâmetros de síntese estudados foram: a fonte de alumínio adicional na síntese, alumina neutra ou hidróxido de alumínio, a quantidade do resíduo utilizado na síntese (2, 1 e 0,5 g) e o tempo de cristalização (185 e 200 ºC), utilizando por base a composição molar 1,2DPA: 1,0Al2O3:1,0P2O5:0,3SiO2:120H2O. Os resultados das sínteses foram caracterizados por técnicas de difração de raio X (DRX), fluorescência de raio X (FRX), espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de adsorção e dessorção de nitrogênio. A partir dos resultados obtidos e nas condições de síntese estudadas, as amostras 24/SHR0,5, 48/SHR0,5 e 72/SHR0,5, sintetizadas com a adição de 0,5g do resíduo, a temperatura de 200 ºC em meio estático, fonte de alumínio adicional o hidróxido de alumínio e tempo de cristalização de 24 h, 48 h e 72 h, respectivamente, obtiveram-se o melhor resultado, com a formação das fase SAPO-11, empregando o resíduo fosfórico da lâmpada fluorescente. A pesquisa realizada neste trabalho, trata-se de uma inovação no processo de síntese da SAPO-11, agregando valor ao resíduo e transformando-o em um novo material, e consequentemente influenciando economicamente, sustentavelmente e na inovação tecnológica. 2022-06-03T21:16:16Z 2022-06-03T21:16:16Z 2021-07-22 masterThesis LIMA, Gidiângela Cecília Cavalcante da Silva. Síntese da Zeólita Silicoaluminofosfato (SAPO-11) empregando resíduo de lâmpadas fluorescentes. 2021. 83f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47531 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

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