低密度聚乙烯在 Nb2O5/HY 复合材料上的转化研究

Alisson Vidal dos Anjos, Antonio Osimar Sousa Da Silva, Bruno José Barros Da Silva, Anne Michelle Garrido Pedrosa, Marcelo José Barros de Souza
{"title":"低密度聚乙烯在 Nb2O5/HY 复合材料上的转化研究","authors":"Alisson Vidal dos Anjos, Antonio Osimar Sousa Da Silva, Bruno José Barros Da Silva, Anne Michelle Garrido Pedrosa, Marcelo José Barros de Souza","doi":"10.14808/sci.plena.2024.054201","DOIUrl":null,"url":null,"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.","PeriodicalId":22090,"journal":{"name":"Scientia Plena","volume":"26 17","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-06-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Estudo da conversão de polietileno de baixa densidade sobre materiais compósitos tipo Nb2O5/HY\",\"authors\":\"Alisson Vidal dos Anjos, Antonio Osimar Sousa Da Silva, Bruno José Barros Da Silva, Anne Michelle Garrido Pedrosa, Marcelo José Barros de Souza\",\"doi\":\"10.14808/sci.plena.2024.054201\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"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.\",\"PeriodicalId\":22090,\"journal\":{\"name\":\"Scientia Plena\",\"volume\":\"26 17\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-06-14\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Scientia Plena\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.14808/sci.plena.2024.054201\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Scientia Plena","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.14808/sci.plena.2024.054201","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

由于塑料垃圾产量增加、处理不当以及这些聚合物的降解期较长,巴西面临着严重的环境影响。为了防止问题恶化,与化学处理这些材料相比,催化热解已成为一种非常有吸引力的工艺,它促进了需要较少能源的工艺。因此,在这项工作中,通过机械合成法开发了基于酸性沸石 Y 的异质复合催化剂,其中浸渍了不同含量的煅烧氧化铌(10 % Nb2O5/HY 和 20 % Nb2O5/HY)。获得的催化剂通过 X 射线衍射 (XRD) 和 77 K 下的氮吸附进行了表征。通过这些表征技术,可以确定催化剂的结构和质地特性,从而将其与催化活性联系起来。在不同的加热速率(5、10 和 20 ºC.min-1)下,使用低密度聚乙烯和低密度聚乙烯与催化剂的混合物,通过热重分析法(TG)进行了低密度聚乙烯的热解和催化热解反应。利用 Flynn-Wall-Ozawa (FWO) 和 Vyazovkin (VZK) 动力学模型对转化数据进行了关联分析。结果表明,催化转化曲线的温度范围低于纯聚合物的转化曲线,两种模型估算的活化能相似,表明数据具有良好的相关性。催化测试结果表明,生产 Nb2O5/HY 复合材料是在低密度聚乙烯转化过程中提高催化活性的良好策略。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Estudo da conversão de polietileno de baixa densidade sobre materiais compósitos tipo Nb2O5/HY
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.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信