AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DE H2S NA DESATIVAÇÃO DE SÍLICAS MESOPOROSAS FUNCIONALIZADAS COM GRUPOS AMINO PARA A CAPTURA DE CO2

Resumo

Sílicas mesoporosas funcionalizadas com grupos aminos têm sido usadas para a captura de CO2. Os grupos amino apresentam afinidade pelas moléculas de CO2, mas a presença de outros gases ácidos, como o H2S, pode afetar negativamente o desempenho das aminas. Foi sintetizada a sílica HMS e modificada pela adição de expansores de poros, como NH4F e TMB. As amostras obtidas foram: HMS-F, HMS-TMB e HMS-F-TMB. Para a caracterização dessas amostras foram feitas as isotermas de N2 a 77K. As amostras HMS e HMS-TMB apresentaram isotermas do Tipo IV (b), enquanto que as amostras de HMS-F e HMS-F-TMB apresentaram isotermas do Tipo IV (a). Por meio dessas isotermas também obtivemos a distribuição de tamanho de poros (PSD), verificando que as amostras estão na região de mesoporos. Foi escolhido o material HMS-F-TMB para as análises, devido à sua distribuição intermediária de poros. Foi realizada a análise termogravimétrica para a amostra funcionalizada, que sugere uma perda equivalente a 2,5 mmol de nitrogênio/g de adsorvente, confirmando que a funcionalização foi sucedida. Também foram realizados os espectros infravermelhos das amostras, sendo que, após a funcionalização, a amostra apresenta bandas em 1565 cm-1 e em 1495 cm-1, características de grupos amino. Após a saturação essas bandas desaparecem, o que sugere a desativação dos grupos amina após a saturação. Foram feitas as isotermas de adsorção de CO2 a 323 e a 348K, e apresentaram uma redução da quantidade adsorvida de CO2 após H2S, o que também sugere a desativação dos grupos amino. Nas isotermas de equilíbrio monocomponentes de CO2 e de CH4, e multicomponentes (30/70 v/v), a 323K, também é perceptível que após a saturação com H2S, a quantidade adsorvida foi reduzida. Com relação a cinética de adsorção, foi observado que o equilíbrio demora bem mais para ser atingido após a saturação com H2S. O aluno agradece ao PIBIC/CNPq.