ESTUDO DE ADSORÇÃO DE ISÔMEROS DE XILENOS EM ARGILAS POROSAS HETEROESTRUTURADAS COM PILARES DE SI, ZR E TI

Resumo

Os isômeros de xilenos (etil-benzeno, para-, meta- e orto-xileno) são compostos orgânicos voláteis que têm valor comercial agregado por serem matéria-prima de plásticos, corantes dentre outros produtos. A separação de tais compostos é dificultada por apresentarem pontos de ebulição muito próximos, o que inviabiliza a utilização de técnicas que se utilizem de tal propriedade física, como a destilação fracionada. O objetivo deste trabalho foi estudar a seletividade de adsorção de argilas porosas heteroestruturadas frente a uma mistura de isômeros de xilenos. Foram estudadas três argilas porosas heteroestruturadas (cuja sigla em inglês é PCH) com pilares de Zr, Ti e Si (PCH-Zr, PCH-Ti e PCH-Si), buscando determinar a qual isômero de xileno cada argila é seletiva na sua adsorção, propiciando uma alternativa para a separação e purificação de tais isômeros. Executou-se experimentos adicionando uma determinada quantidade de uma mistura equimolar dos quatro isômeros seguindo as razões mássicas adsorbato/adsorvente (g/g) de 0,05 a 0,20 em uma massa fixa de 0,05 g de PCH. Logo após o sistema foi incubado a 40°C por 30 min. Em seguida, as frações molares dos isômeros da fase vapor do sistema foram determinadas por meio de cromatografia gasosa com amostragem em headspace para se determinar a seletividade das PCH's. Tal procedimento foi feito com cada uma das três PCH separadamente. Constatou-se que todas as PCH's apresentaram seletividade ao meta-xileno com relação a todos os demais isômeros. Os maiores valores de seletividade foram aqueles do meta-xileno com relação ao etil-benzeno, com exceção da PCH-Ti. Para PCH-Zr obteve-se seletividade meta-xileno/etil-benzeno de 15,6. Para PCH-Si obteve-se seletividade meta-xileno/etil-benzeno de 4,3. Para PCH-ti seletividade meta-xileno/orto-xileno de 1,3. Tais valores mostram que as PCH’s têm potencial para a separação de tais isômeros por adsorção.