Síntese de zeólita do tipo faujasita a partir de um rejeito de caulim

Abstract

ResumoMateriais zeolíticos foram sintetizados utilizando como fonte principal de silício e alumínio um rejeito industrial gerado durante o beneficiamento do caulim para cobertura de papel; o material de partida e as fases formadas como produtos de reação foram caracterizados por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de refletância difusa no infravermelho com transformada de Fourier. O processo de síntese ocorreu em condições hidrotermais através de autoclavagem estática e os efeitos tempo-temperatura, assim como também as relações Si/Al e Na/Al foram considerados. Os resultados mostram que na metodologia desenvolvida com o rejeito de caulim, inicialmente calcinado a 700 °C por 2 h, submetido em seguida à reação em meio alcalino a 90 ºC por 48 h na presença de uma fonte adicional de sílica foi obtida zeólita do tipo faujasita com boa cristalinidade como fase predominante no produto de síntese. Palavras-chave: zeólita, faujasita, caulim. AbstractZeolitic materials were synthesized using as main source of silicon and aluminum an industrial waste generated during the processing of kaolin for paper coating, the starting material and formed phases as reaction products were characterized by XRD

Efeito do envelhecimento da mistura reacional constituída por resíduo de caulim da Amazônia na síntese da zeólita faujasita

“…Assim, a problemática maior desse processo é a construção das lagoas de sedimentação, já que as mesmas ocupam grandes áreas, além dos custos elevados para sua construção e manutenção. No entanto, esse resíduo, devido à sua composição mineralógica, tem sido usado como material de partida na síntese de zeólitas, como as fases A de Na, K, Ca e Mg [1][2][3][4][5], sodalita [6,7], tipo faujasita [8], fase P de Na [9] e analcima [10]. Zeólitas podem ser definidas como aluminossilicatos hidratados, do grupo dos metais alcalinos e alcalinos terrosos, com arranjo estrutural que apresenta cavidades e canais interconectados, com a presença de íons de compensação, como Na + , Ca 2+ , Mg 2+ e K + , e moléculas de H 2 O [11].…”

“…A zeólita X apresenta relação proporcional em uma faixa de Efeito do envelhecimento da mistura reacional constituída por resíduo de caulim da Amazônia na síntese da zeólita faujasita (Aging effect of reaction mixture constituted of Amazon kaolin waste on faujasite zeolite synthesis) 1,0 a 1,5 de Si/Al; caso essa relação seja maior que esses valores (até 3), tem-se a zeolita Y [15]. Em [8] foi estudada a síntese da zeólita tipo faujasita, a partir do resíduo citado acima, e através de difratometria de raios X observou-se obtenção da fase NaY [8]. Na síntese de zeólitas a partir de caulim, o processo se inicia com o tratamento térmico do caulim, para obtenção do metacaulim (etapa 1).…”

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

“…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.…”

Utilização De Rejeito De Caulim Amazônico Como Matéria-Prima Na Síntese De Zeólita Do Tipo Faujasita

“…Dentro da região ótima foram obtidos produtos zeolíticos com tempos de 7 e 10h (pontos 9, 10, 13, 14, 18, 21 e 24), que em contraste com trabalhos de Hildebrando et al (2012) e Rocha Junior (2012), são resultados bastante promissores, uma vez que estes reportam sínteses com tempo reacional de 48 e 13h, respectivamente. Embora Hildebrando et al (2012) e Rocha Junior (2012) tenham utilizado caulins da mesma região que o caulim CD empregado neste trabalho, os mesmos investigaram quantidades de variáveis e níveis reacionais abaixo do número utilizado para as sínteses realizadas neste trabalho. Esta maior quantidade de pontos estatísticos foi fundamental para a investigação de um maior número de zonas reacionais e obtenção de zonas ótimas.…”

“…Para minimizar os impactos ambientais causados pelos resíduos da industrial do caulim, vários trabalhos foram desenvolvidos a fim de aproveitar estes materiais em diversos processos tecnológicos, por exemplo, na produção de zeólitas (Saldanha, 2007;Maia et al, 2007Maia et al, , 2008Maia et al, e 2011Moraes, 2008;Paz et al, 2010;Paz, 2008;Moraes, 2010;Menezes, 2010;Silva, 2010, Santos, 2011e Hildebrando et al, 2012 nos tetraedros explica a carga negativa da estrutura, o que gera uma alta capacidade de troca iônica quando os poros e canais permitem o acesso dos cátions (Breck, 1974). Como consequência desta peculiar estrutura das zeólitas, estas podem ser usadas em uma ampla faixa de aplicações industriais como material para troca iônica, adsorvente, catalisador, dentre outras, todas baseadas em sua seletividade eletrônica (Umaña, 2002).…”