Simulação computacional da adsorção de tiofeno e propanotiol em zeolita NaY

Abstract

A necessidade de reduzir a poluição atmosférica e diminuir o impacto ambiental ocasionado pelas tecnologias modernas é hoje uma das principais preocupações da dos países. Dentre os diversos poluentes atmosféricos, o dióxido de enxofre tem recebido atenção especial devido á severidade dos seus efeitos nocivos as pessoas, animais, vegetações e construções. Este contaminante encontra-se presente em componentes derivados do petróleo, como gasolina e diesel. A qualidade do ar e os conceitos de desenvolvimento sustentável têm referenciado as regulamentações de emissões veiculares. Agências de proteção ambiental são levadas a tornar mais restritas as especificações de derivados de petróleo anunciando novas legislações para reduzir o nível de enxofre nos combustíveis. O principal processo de remoção de enxofre na indústria de refino de petróleo a remoção do enxofre é feita pela hidrodessulfurização, com elevado custo, requer condições severas de reação. O desenvolvimento de novos processos para a remoção de compostos sulfurados dos combustíveis que vêm sendo estudados são os processos de adsorção que têm apresentados vantagens tanto da parte de custos como de seletividade, utilizando diversos materiais adsorventes como zeolitas e carvões. O objetivo deste trabalho é estudar as interações do tiofeno e propanotiol, compostos sulfurados, e a zeolita NaY, através de Modelagens Moleculares baseadas em métodos de química quântica ONIOM. A interação preferencial, para o tiofeno, ocorre entre o sistema de elétrons π com o cátion sódio, enquanto para o propanotiol, a interação se dá entre o enxofre e o cátion sódio, além da formação de ligação de hidrogênio SH-O. A obtenção de energias de adsorção adequadas requer pelo menos que três tetraedros sejam tratados quanticamente próximos ao adsorvato e que o ambiente cristalino seja descrito por pelo menos 38 tetraedros e a equalização da eletronegatividade seja utilizada para determinar as cargas dos átomos da região clássica