Estudo da decomposição catalítica de polietileno tereftalato (PET) utilizando catalisadores zeolíticos com estruturas hierárquicas de poros

Resumo

O crescente aumento da produção de resíduos plásticos, principalmente do polietileno tereftalato (PET), tornou-se um problema uma vez que, quase todos os plásticos são produzidos a partir de produtos químicos derivados do petróleo e são de difícil degradação. Com a finalidade de minimizar esse problema, a degradação termocatalítica do PET foi estudada utilizando catalisadores zeolíticos do tipo HZSM-12 com estruturas hierárquicas de poros. A hierarquização da zeólita HZSM-12 em dois níveis, HZSM-12(H1) e HZSM-12(H2), foi realizada por meio de um tratamento com solução de NAOH em diferentes concentrações. Os catalisadores foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e adsorção/dessorção de nitrogênio a 77 K. O estudo da decomposição catalítica do PET foi realizado via termogravimetria com taxas de aquecimento de 5, 10 e 20 ºC.min^-1, utilizando misturas de um recipiente plástico comercial pulverizado (garrafa PET) e as zeólitas HZSM-12, HZSM-12(H1) e HZSM-12(H2), numa proporção em massa de 30% zeólita e 70% PET. Os resultados indicam que a presença dos catalisadores zeolíticos nas reações de pirólise do PET ocasionou uma sensível redução nas temperaturas iniciais de degradação do polímero. A energia de ativação para a pirólise do PET foi determinada pelo método de Vyazovkin e Goryachko. A presença das zeólitas HZSM-12 no geral ocasionou uma diminuição na energia de ativação para a decomposição do PET em relação ao PET puro, sendo que a amostra HZSM-12(H1) apresentou melhores resultados com a diminuição da energia necessária para o processo de degradação do PET.