Efeito da Quaternização na Estrutura e Adsorptividade do Poli(vinil imidazol) Hiperentrelaçado para Enxofres Tiofênicos em Óleo Modelo

Um polímero hiperentrelaçado, HCPVIM, foi preparado pela copolimerização de vinilimidazol (VIM) e divinilbenzeno (DVB), sendo que três líquidos iônicos poliméricos (PILs) foram sintetizados via quaternização do anel imidazólico por ácido clorídrico, cloreto de n-butilo e 1,4-bis(clorometil)benzeno, respectivamente. Sua composição, morfologia, área específica e estabilidade térmica foram caracterizadas, e sua adsorptividade para enxofres tiofênicos foi estudada. O HCPVIM é um sorvente mesoporoso com área específica de 675 m² g–1, e mostra uma capacidade de dessulfurização muito maior do que seu análogo monomérico, imidazol etílico, sendo cerca de 8,0 mg S g–1 para dibenzotiofeno (DBT) em concentração de equilíbrio de S de 900 ppm. Sua capacidade de dessulfurização segue a ordem de DBT > benzotiofeno > tiofeno, sendo a mesma ordem que líquidos iônicos baseados em imidazólios e imidazóis alquílicos. Comparado ao HCPVIM, os PILs também são materiais mesoporosos, mas com microporos negligenciáveis, área específica menor de ∼180 m² g–1 e temperatura de decomposição térmica reduzida de cerca de 150 K. Os PILs mostram um comportamento de adsorção complexo para diferentes compostos de enxofre. De modo geral, a quaternização do HCPVIM tende a diminuir a capacidade de dessulfurização para todos os compostos de enxofre, exceto o HCPVIM protonado para tiofeno, que manifesta os efeitos combinativos da diminuição da porosidade e da área específica e do aumento das interações eletrostáticas nos sorventes ionizados.