Adsorção de Pequenas Moléculas em Zeólitas LTA. 1. NH3, CO2 e H2O na Zeólita 4A

Desenvolvemos campos de força para o cálculo da adsorção de NH3, CO2 e H2O na zeólita 4A, realizando simulações de Monte Carlo do conjunto de Gibbs para ajustar isoterma experimentais a 298 K. As isotermas calculadas de NH3 e CO2 estão em excelente concordância com os dados experimentais em uma ampla faixa de temperaturas e em várias ordens de magnitude de pressão. Calculamos isotermas para H2O na 4A utilizando dois modelos diferentes e descobrimos que H2O satura a zeólita 4A mesmo a pressões tão baixas quanto 0,01 kPa para a faixa de temperaturas estudadas. Estudamos a geometria dos sites de adsorção e sua dependência da carga. Em baixas pressões, as moléculas de CO2 se adsorvem com seu eixo longitudinal apontando para o centro da supercage, enquanto em pressões mais altas, os dois átomos de oxigênio estão equidistantes do átomo de Na no site de ligação.