Immobilization of Cs, Cd, Pb and Cr by synthetic zeolites from Spanish low-calcium coal fly ash

Penilla, R. Peña; Bustos, Ana Guerrero; Elizalde, Sara Goñi

doi:10.1016/j.fuel.2005.08.022

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“…24 Applications for zeolites synthesized using CFA are the same as those of natural zeolites and zeolites made from natural materials (kaolin, diatomites) or other aluminosilicate industrial wastes. [25][26][27][28] Both natural zeolites and those directly synthesized (one step or one-pot process) 29,30 from less pure materials limit their possible uses to (i) removing metals from industrial wastewater; [31][32][33] (ii) acid mine drainage. 22,[34][35][36][37] Some other specific applications (catalysis, 38 food packaging, 39 biomaterials, 40 builder in detergents, 23,41 soil treatment) 42 require high Vol.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Integrated Synthesis of Zeolites Using Coal Fly Ash: Element Distribution in the Products, Washing Waters and Effluent

Ferrarini¹,

Cardoso²,

Paprocki³

et al. 2016

Journal of the Brazilian Chemical Society

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Coal fly ash has been proposed as an alternative raw material for zeolite synthesis, however, the mobilization of toxic elements of this material into zeolite products, washing water and effluent is rarely addressed. In this study, Brazilian coal fly ash was used in the integrated synthesis (two steps) of zeolites Na-P1 and 4A and the distribution of approximately 40 major, minor and trace elements was investigated in all the input and output flows involved in the process. The mobilization of several elements was observed in the zeolite products, a number of which are highly toxic, such as As, Cd, Cr, Ni and Pb. With regard to the amount present in the ash, both zeolites were enriched in several elements, such as Ni in zeolite Na-P1 and As in zeolite 4A. The latter exhibited high purity, with most of the elements investigated having concentrations close to those measured in commercial zeolite 4A. Important information was gathered regarding zeolite synthesis using fly ash, which will ensure safer application of these materials and, if necessary, propose a contaminant-free synthesis route.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Integrated Synthesis of Zeolites Using Coal Fly Ash: Element Distribution in the Products, Washing Waters and Effluent

Ferrarini¹,

Cardoso²,

Paprocki³

et al. 2016

Journal of the Brazilian Chemical Society

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“…Owing to the high silica and alumina content, CFA can be converted into zeolite-like crystalline materials by chemical treatment, and would fi nd use as adsorbents and ion exchangers in water and wastewater treatment (Juan et al 2002, Penilla et al 2006). Rohatgi et al 2006 reported the application of CFA as composites in reinforced glass and polymer matrix, composites with metals while Wang, 2008 andDunens et al 2009 reported its application as catalyst supports.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Coal fly ash supported nZnO for the sorption of triphenyltin chloride/

Ayanda¹,

Fatoki²,

Adekola³

et al. 2015

Archives of Environmental Protection

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A laboratory study was performed to study the effects of various operating factors, viz. adsorbent dose, contact time, solution pH, stirring speed, initial concentration and temperature on the adsorption of triphenyltin chloride (TPT) onto coal fl y ash supported nZnO (CFAZ). The adsorption capacity increases with increase in the adsorbent amount, contact time, pH, stirring speed and initial TPT concentration, and decrease with increase in the solution temperature. The adsorption data have been analyzed by Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich (D-R) adsorption models to determine the mechanistic parameters associated with the adsorption process while the kinetic data were analyzed by pseudo fi rst-order, pseudo second-order, Elovich, fractional power and intraparticle diffusivity kinetic models. The thermodynamic parameters of the process were also determined. The results of this study show that 0.5 g of CFAZ was able to remove up to 99.60% of TPT from contaminated natural seawater at 60 min contact time, stirring speed of 200 rpm and at a pH of 8. It was also found that the equilibrium and kinetic data fi tted better to Freundlich and pseudo second-order models, respectively. It can therefore be concluded that CFAZ can be effectively used for shipyard process wastewater treatment.

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“…Este tipo de activación puede favorecer la formación de fases tipo tobermorita (precursora del gel C-S-H) o zeolíticas, que resultan de interés como precursores de cementos de baja energía [19,20], como adiciones en sustitución parcial del cemento para mejorar su resistencia a compresión [21,22] o por sus propiedades de inmovilización de residuos [23].…”

Section: Valorización De Residuos Por Vía Hidrotermalunclassified

“…Como resultado propusieron un proceso para la síntesis de un material cementante con importantes mejoras energéticas y medioambientales con respecto al cemento Portland convencional. Dentro de los productos obtenidos por estos autores mediante el tratamiento hidrotermal (NaOH 1M, 200ºC y 12 horas) de CV y CIRSU es la tobermorita [23,31]. Esta fase posee una estructura similar al gel C-S-H que es un silicato de calcio hidratado, compuesto principal producido durante la hidratación del cemento Portland y responsable del desarrollo de las resistencias mecánicas de este material.…”

Section: Valorización De Residuos Por Vía Hidrotermalunclassified

“…Otros autores obtienen fases similares de aplicación como inmovilizadores de metales pesados, mediante TH de residuos de diferentes procedencias con este mismo medio activante. Además de los ya comentados de cenizas volantes [23], Peña y col. [31] obtienen zeolita tipo A y tobermorita tras el TH de CIRSU con condiciones NaOH 1M y 200ºC. Por su parte, Atta y col. [80] obtienen la formación de analcime a partir de cenizas de cáscara de arroz en condiciones NaOH 4M, 180ºC a diferentes tiempos de reacción (12, 24, 48, 72 y 96 horas).…”

Section: Medio Naohunclassified

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Aplicación integral en construcción de materiales eco-eficientes con incorporación de cenizas de biomasa

Serrano¹

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A Ana y Gloria, por la confianza y que mas que directoras de tesis han sido como mi familiaA mi madre y mi padre, por el apoyo incondicional a pesar de la distancia que supone este logro.A mi adorable abuela, por sus consejos y apoyo en la decisión que comprende la realización de esta tesis doctoral. AgradecimientosEl presenta trabajo de investigación se ha realizado en el Departamento de Cementos y Reciclado de Materiales del Instituto Ciencias de la Construcción "Eduardo Torroja" (IETcc), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Gracias a la beca JAE-Pre 2011 del CSIC por la formación y la ayuda económica para alcanzar este logro en este Instituto. Al proyecto PC10-39 dentro del plan PCTI de Asturias con título "Gestión y Aprovechamiento de Residuos Sólidos de la Combustión de Biomasa Forestal en una Caldera de Lecho Fluidizado" en el que colaboraron el IETcc, el INCAR y la empresa CEASA (grupo ENCE-Navia), y del que surgió el presente trabajo de investigación.De forma especial quiero agradecer a mis dos directoras de tesis pertenecientes al grupo de investigación Materiales Eco-eficientes del departamento Cementos y Reciclado de Materiales, la Dra. Ana Mª Guerrero Bustos y la Dra. Gloria Perez Álvarez-Quiñones, por la confianza puesta en mí desde el minuto cero en que no nos conocíamos y solo intercambiábamos correos. Muchas gracias por el tiempo dedicado, así como el asesoramiento en la ejecución y elaboración de este trabajo, por ayudarme y estar presente en todo momento tanto en temas profesionales como personales.Gracias al Dr. Omar I. Molina Blas por ser el enlace con mis Directoras de Tesis.Quiero agradecer también a Jose, parte de nuestro grupo de de investigación por la ayuda, el apoyo y las facilidades en la elaboración de toda la parte experimental en la presente tesis doctoral.Gracias al Dr. Moisés Frías Rojas y a la Dra. M. Isabel Sánchez de Rojas Gómez por las facilidades concedidas para la realización del trabajo. A Maite por su colaboración en la Investigación y a Pascual por su asesoramiento, disponibilidad y ayuda en la realización de pastas y morteros de la presente tesis doctoral.A todo el personal del Instituto, especialmente a la Unidad de Ensayos Físico-Químicos, la Unidad de Evaluación Técnica de Productos Innovadores (DIT), la Nave de Ensayos Mecánicos del Departamento de Construcción y nuestro Departamento de Cementos y Reciclado de Materiales, quiero extender mi más profundo agradecimiento por las facilidades, su ayuda y contribución en la realización de este trabajo de investigación. A mis compañeros en el Instituto, tanto a los que están como los que ya no están, por los buenos momentos compartidos y por la disponibilidad para cualquier duda, pregunta y ayuda.A Wenzhong y Torsten, por acogerme en la Universidad del Oeste de Escocia para la realización de la estancia de 3 meses. Muchas gracias por el asesoramiento y el tiempo dedicado para los ensayos de durabilidad.La memoria se presenta en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid de la Universidad P...

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Immobilization of Cs, Cd, Pb and Cr by synthetic zeolites from Spanish low-calcium coal fly ash

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Integrated Synthesis of Zeolites Using Coal Fly Ash: Element Distribution in the Products, Washing Waters and Effluent

Integrated Synthesis of Zeolites Using Coal Fly Ash: Element Distribution in the Products, Washing Waters and Effluent

Coal fly ash supported nZnO for the sorption of triphenyltin chloride/

Aplicación integral en construcción de materiales eco-eficientes con incorporación de cenizas de biomasa

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