Síntesis y caracterización de las Zeolitas LTA y Faujacita Y modificadas para la captura de CO2 y CH4

Abstract

Uno de los graves problemas relacionados con la contaminación es el efecto invernadero, motivo del calentamiento global y el cambio climático producido por emisiones excesivas de gases como el dióxido de carbono o el metano. Debido a esto, se ha observado un creciente interés a nivel mundial por minimizar este fenómeno producto de las actividades humanas, buscando fuentes de energía menos contaminantes en comparación con aquellas que usan combustibles fósiles [1]. Una manera de contribuir a la reducción de la emisión de gases de invernadero al ambiente, sería darle un uso eficiente en procesos donde se empleen como materia prima, por ejemplo, en catálisis heterogénea En los últimos años varias tecnologías para separar y capturar las emisiones industriales de estos gases de invernadero han sido desarrolladas entre ellas algunas se basan en la adsorción de CO2 mediante el uso de zeolitas sintéticas, contribuyendo con la disminución de las emisiones a la atmósfera. Los procesos de adsorción pueden superar los inconvenientes que presentan las otras tecnologías debido a su bajo requerimiento de energía, ventaja de costo y la facilidad de aplicación en un rango relativamente amplio de temperaturas y presiones. Las zeolitas tienen características texturales y estructurales favorables tales como porosidad, elevada cristalinidad y gran área superficial específica. Estas características permiten que las zeolitas sean empleadas como material adsorbente de gases de invernadero, como el dióxido de carbono y metano [2]. El presente trabajo consistirá en la obtención de las zeolitas LTA e Y mediante el método hidrotérmico a partir de caolín venezolano. Posteriormente, a los sólidos sintetizados, se le realizará un intercambio iónico para variar su catión estructural intercambiable (Na+) con cationes NH4+ y Ca2+, provocando la modificación de la cavidad de la zeolita y por consiguiente de sus propiedades catalíticas y de adsorción. Los sólidos serán caracterizados mediante técnicas como la difracción de rayos X, DRX, la espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier, FT-IR, y la microscopía electrónica de barrido, MEB. A las zeolitas obtenidas se les probará su capacidad de adsorción de gases de invernadero, como el metano (CH4) y el dióxido de Carbono (CO2).