Estudo da conversão de polietileno de baixa densidade sobre materiais compósitos tipo Nb2O5/HY

Abstract

Devido ao aumento na produção de resíduos plásticos, descarte inadequado e do longo período de degradação destes polímeros, o Brasil tem se deparado com sérios impactos ambientais. A fim de evitar uma ampliação do problema, a pirólise catalítica tornou-se um processo bastante atrativo em relação ao tratamento químico destes materiais, promovendo processos que demandem menores gastos energéticos. Desta forma, neste trabalho foram desenvolvidos via mecanossintese, catalisadores heterogêneos compósitos a base da zeólita Y na forma ácida, impregnada com diferentes teores de óxido de nióbio calcinado (10 % Nb2O5/HY e 20 % Nb2O5/HY). Os catalisadores obtidos foram caracterizados por difração de raios X (DRX) e adsorção de nitrogênio à 77 K. Através destas técnicas de caracterização, foi possível determinar as propriedades estruturais e texturais dos catalisadores e assim poder correlacionar com sua atividade catalítica. As reações de pirólise térmica e catalítica do PEBD foram realizadas via Termogravimetria (TG) em diferentes taxas de aquecimento (5, 10 e 20 ºC.min-1) usando PEBD e misturas de PEBD + catalisador. Os dados de conversão foram correlacionados através dos modelos cinéticos de Flynn-Wall-Ozawa (FWO) e Vyazovkin (VZK). Foi observado que as curvas de conversão catalíticas apresentaram faixas de temperatura inferiores às apresentadas pelo polímero puro e que as energias de ativação estimadas pelos dois modelos foram similares indicando uma boa correlação dos dados. Conforme observado pelos testes catalíticos, os resultados indicaram que a produção do material compósito Nb2O5/HY pode ser uma boa estratégia para gerar aumento da atividade catalítica no processo de conversão do PEBD.