Síntese e caracterização de materiais do tipo MCM-41 a partir de cinza de casca de arroz

Abstract

A fim de reduzir a geração de resíduos nos processos industriais e agrícolas, bem como melhor reaproveitá-los, o investimento em pesquisas para a transformação destes em produtos de interesse comercial tem aumentado. Neste sentido, as cascas residuais oriundas do processo de beneficiamento do arroz são incineradas, obtendo a cinza de casca de arroz (CCA), potencializando o uso deste resíduo em diferentes segmentos industriais. Muitos artigos utilizam a CCA como precursora para a síntese de materiais mesoporosos como a MCM-41, que têm atraído grande interesse devido às suas propriedades e por suas diversas aplicações. O objetivo do presente trabalho foi preparar um material mesoporoso (MCM-41) a partir da cinza de casca de arroz, como fonte alternativa de sílica, a fim de reaproveitar este resíduo e melhorar o seu valor econômico. A CCA foi obtida pela calcinação da casca a 700 ºC por 6 h, obtendo um material amorfo e com baixo teor de carbono. Para a preparação da MCM-41 quatro metodologias de síntese foram aplicadas, e o melhor resultado foi obtido com as seguintes condições experimentais: NaOH, água tratada por osmose reversa, CTAB como direcionador, temperatura aproximada de 50 ºC, CCA sólida e pH próximo a 11. A reação foi mantida em autoclave por 7 dias (método hidrotérmico). Ao final, a presença das principais características da MCM-41 foi observada utilizando as técnicas de DRX e IV. Pode-se concluir que o ajuste do pH é o parâmetro mais importante para a preparação desse material.