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ESTUDO DA PENEIRA MOLECULAR SBA-15 PREPARADA COM PÓ DE VIDRO 
COMO FONTE DE SÍLICA ALTERNATIVA 
 
 
W. K. G. Severo1; G. M. de Paula1; E. G. Lima1; M. G. F. Rodrigues1 
¹Universidade Federal de Campina Grande 
Av. Aprígio Veloso, 882 - Bodocongó, CEP 58.109-970, Campina Grande-PB, Brasil 
E-mail: wanessakarla1@hotmail.com 
 
 
 
 
RESUMO 
 
A busca de novas fontes de sílica amorfa de alta qualidade é atualmente um esforço 
científico e tecnológico significativo. Um material alternativo que pode ser utilizado 
nessa substituição é o pó de vidro, um dos principais resíduos gerados pelo 
processo produtivo da indústria vítrea oriundo da técnica de desbaste e lapidação 
das chaparias. O objetivo deste trabalho foi estudar a utilização do pó de vidro como 
fonte de sílica na síntese hidrotérmica estática da peneira molecular SBA-15, 
visando alta eficiência ambiental e econômica. Para tal finalidade, foram utilizadas 
técnicas de caracterização, tais como: difratometria de raios X e fluorescência de 
raios X por energia dispersiva. A partir dos difratogramas, foi possível visualizar a 
formação da estrutura mesoporosa da SBA-15, com diferenças relativas em suas 
intensidades de acordo com a porcentagem de sílica alternativa utilizada nas 
amostras. Os resultados de FRX-ED mostraram o alto teor de sílica do pó de vidro e 
das peneiras moleculares sintetizadas. 
 
Palavras-chave: Peneira molecular, SBA-15, Fonte Alternativa, Pó de Vidro. 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
 
Sólidos porosos são utilizados tecnicamente como adsorventes, catalisadores e 
suportes de catalisador, devido às suas grandes áreas de superfície. De acordo com 
a definição da IUPAC, materiais porosos são divididos em três classes: microporosa 
(<2 nm), mesoporosos (2-50 nm) e macroporosa (> 50 nm) (1). 
Desde o seu desenvolvimento, em 1998, a sílica mesoporosa denominada 
SBA-15 tem sido amplamente estudada devido, principalmente, à sua grande 
estabilidade térmica, química e mecânica. Outra propriedade relevante da SBA-15 é 
sua capacidade de absorver cátions metálicos, o que permite seu uso como material 
suporte para metais catalisadores (2). 
A peneira molecular SBA-15 contém mesoporos com arranjos hexagonais 
uniformes e paredes espessas, o que proporcionam uma maior estabilidade térmica 
e hidrotérmica que a sílica mesoporosa convencional MCM-41. Os agentes 
direcionadores de estruturas utilizados para a síntese da SBA-15 são relativamente 
mais baratos, não tóxicos e biodegradáveis, quando comparados aos usados na 
preparação da MCM-41(3). A peneira molecular SBA-15 é sintetizada usando, 
geralmente, (TEOS) como fonte de sílica e o copolímero tribloco, poli-(oxido etileno)-
poli-(oxido propileno)-poli-(oxido etileno) PEO-PPO-PEO como agente direcionador, 
dissolvidos em meio ácido (4,5). A síntese clássica é realizada a partir de uma etapa 
de envelhecimento térmico seguido de uma síntese hidrotérmica. O uso de 
tetraetilortosilicato (TEOS) como fonte de sílica na síntese da peneira molecular 
SBA-15 onera o custo de preparação da peneira molecular. 
A busca por novas fontes de sílica amorfa de alta qualidade é atualmente um 
esforço científico e tecnológico significativo(6). Sendo assim, o estudo do 
reaproveitamento de certos resíduos tornou-se objetivo de pesquisa em todo o 
mundo(7). Alguns autores têm estudado a eficiência de algumas fontes alternativas 
de sílica, tais como cinzas da casca de arroz (8) e (9), cinzas do bagaço da cana-de- 
açúcar (10) e alguns tipos de argila(11) para a síntese de SBA -15 mantendo suas 
propriedades. 
Um material alternativo que pode substituir é o pó de vidro, um dos principais 
resíduos gerados pelo processo de produção da indústria vítrea, proveniente do 
desbaste e técnica de lapidação(12). É um resíduo industrial inerte que, quando 
descartado, pode ser levado para os rios, aumentando o pH e a turbidez da água(13). 
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O vidro é o material que possui a mais elevada estabilidade química e pode se 
ligar quimicamente com qualquer elemento da tabela periódica; uma vez que seus 
resíduos geralmente possuem uma composição química bastante complexa, 
formada principalmente por SiO2, é um dos materiais com maior tempo de 
decomposição na natureza(14) e (15). 
Este trabalho apresenta uma solução de utilização deste rejeito da produção de 
vidros visando alta eficiência ambiental e econômica e é neste sentido que o objetivo 
deste trabalho foi estudar a utilização do pó de vidro como fonte de sílica na síntese 
hidrotérmica estática da peneira molecular SBA-15. 
 
 
MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Síntese da Peneira Molecular SBA-15 
 
A síntese da peneira molecular SBA-15 seguiu o procedimento baseado em 
Zhao(16), utilizando uma mistura reacional com composição molar: 1.0 SiO2 : 0.017 
P123 : 5.7 HCl : 193 H2O. Inicialmente, dissolveu-se o direcionador pluronic (P123) 
em água destilada e HCl, com agitação e aquecimento até 35ºC. Atingida a 
temperatura, adicionou-se a fonte de sílica, tetraetilortosilicato (TEOS) para a 
síntese convencional, assim como, para a síntese alternativa, foram utilizadas 
quantidades de 0 e 50% de TEOS na massa de sílica, completando os 100% com a 
fonte do pó de vidro. A mistura foi mantida nessas condições por 24 horas. Após 
esse período, o gel de síntese foi transferido para autoclave contendo cadinhos de 
teflon em seu interior, e levado para a estufa a uma temperatura de 100°C durante 
48 horas. O material foi lavado duplamente com água deionizada e seco a 60ºC por 
24 horas, sendo posteriormente calcinado em mufla por um período de 7 horas, da 
temperatura ambiente até 550ºC, com uma taxa de aquecimento de 10ºC/min. 
 
Caracterização 
 
Espectroscopia de Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva (FRX-ED) 
- Esse ensaio consiste em determinar a composição química do material (pó de 
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vidro) em termos qualitativo e semi quantitativo. Para esta finalidade foi utilizado um 
espectrômetro de raios X por energia Dispersiva \u2013 EDX-720 Shimadzu. 
 
Difração de Raios-X (DRX) - Foi utilizado o método do pó empregando-se um 
difratômetro Shimadzu XRD-6000 com radiação CuK\u3b1, tensão de 40 KV, corrente de 
30 mA, tamanho do passo de 0,010 e tempo por passo de 0,60 segundos, com 
velocidade de varredura de 1º por minuto, com ângulo 2\u3b8 variando de acordo com a 
amostra. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Na Tabela 1 estão apresentados os resultados da análise química do pó de 
vidro sem tratamento, das peneiras moleculares SBA-15 com as proporções de 50 e 
100% de sílica alternativa em sua composição e da peneira molecular SBA-15 com 
fonte de sílica convencional (TEOS). 
 
Tabela 1 - Composição química do pó de vidro sem tratamento e das SBA-15 
(50 e 100% pó de vidro em sua composição e TEOS). 
 
Amostra SiO2(%) CaO(%) Na2O(%) MgO(%) Al2O3(%) Outros(%) 
Pó de 
Vidro (sem 
tratamento) 
69,73 12,20 11,77 3,61 1,88 
 
0,81 
SBA-15 
(50% Pó 
de Vidro) 
88,99 5,46 2,12 1,67 1,14 
 
0,62 
SBA-15 
(100% Pó 
de Vidro) 
78,67 9,65 6,30 2,73 1,87 
 
0,77 
SBA-15 
(TEOS) 
98,00 - - - - 
 
2,00 
 
Para JOHN et al. (17), na avaliação da reatividade de uma adição mineral, é de 
fundamental importância realizar uma análise química completa, devendo esse 
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