Textural properties vs. CEC and EGME retention of Na–X zeolite prepared from fly ash at room temperature

Derkowski, Arkadiusz; Franus, Wojciech; Waniak-Nowicka, Halina; Czı́merová, Adriana

doi:10.1016/j.minpro.2006.10.001

Cited by 52 publications

(26 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Their structure is built up with a framework of tetrahedral molecules, linked with shared oxygen atoms (Merrikhpour and Jalali 2013). Their crystal structure contains numerous channels and chambers of different sizes (in the order of several angstroms) giving them a range of unique ion-exchange, sorption, molecular-sieve, and catalytic properties (Derkowski et al 2006(Derkowski et al , 2007. Due to their unique properties, zeolites have found application in many branches of industry: in agriculture (e.g.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…• Clay minerals: bentonite (Faghihian and Godazandeha 2009), kaolin (Ismael 2010), illite-smectite (Baccouche et al 1998), • Minerals from the group of silica: perlite (Christidis and Papantoni 2008;Pichór et al 2014), diatomite (Höllen et al 2012), • Waste materials such as coal fly ash (Derkowski et al 2006(Derkowski et al , 2007Izidoro et al 2013;Querol et al 2002;Steenbruggen and Hollman 1998;Yadav and Manyar 2005).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Literature and data show that by using appropriate synthesis conditions, coal fly ash can be converted into different zeolite structures such as analcime (Adamczyk and Bialecka 2005;Querol et al 1997;Wang et al 2003), chabazite (Wang et al 2003), cancrinite, gmelinite, Na-P1 (Adamczyk and Białecka 2005;Hollman et al 1999;Wang et al 2003), ZSM-5 (Mohamed et al 2008), ZSM-28 (Wang et al 1998), Na-X (Derkowski et al 2006(Derkowski et al , 2007Querol et al 1997;Tanaka et al 2002), Na-Y (Ojha et al 2004), philipsite (Querol et al 1997), and sodalite (Musyoka et al 2011).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

The conversion technology of fly ash into zeolites

Wdowin

Franus

Panek

et al. 2014

Clean Techn Environ Policy

Self Cite

199

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents a sub-pilot scale process of synthesis of Na-P1 zeolite from the coal fly ash. After establishing the appropriate synthesis conditions (20 kg of fly ash, 12 kg of NaOH, 90 dm 3 of water, the reaction temperature: 80°C and reaction time: 36 h), the highpurity (81 wt%) Na-P1 zeolite product was obtained. Its chemical, mineralogical, and textural properties were determined (by means of XRD, XRF, SEM-EDS and ASAP 2020). The synthesized material has a specific BET surface area (88 m 2 /g) c.a. six times higher than the fly ash from which it has been derived (15 m 2 /g). The pore-size distribution indicates a mesoporous character of the obtained zeolite, with the following pores size contents: micropores (2.76 %), mesopores (61.81 %), and macropores (35.43 %). The presented technological/production line is fully automated and allows to regulate the conditions of the synthesis process, therefore different types of zeolite materials (including: Na-X, Linde-A, and Na-P1) can be obtained using the same equipment.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

The conversion technology of fly ash into zeolites

Wdowin

Franus

Panek

et al. 2014

Clean Techn Environ Policy

Self Cite

199

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The decrease in the CEC of the synthesized samples can be attributed to the higher production of hydroxysodalite. Since, hydroxysodalite has lower CEC values than zeolite A (Derkowski et al, 2007).…”

Section: Cation Exchange Capacity (Cec)mentioning

confidence: 92%

Continuous Flow Synthesis of Zeolite-A from Coal Fly Ash Utilizing Microwave Irradiation with Recycled Liquid Stream

Bukhari¹,

Rohani²

2017

American Journal of Environmental Sciences

View full text Add to dashboard Cite

Coal Fly Ash (CFA) was converted to zeolite using continuous microwave reactors while minimizing the wastewater produced during the zeolitization process. At bench scale, a continuous flow tubular microwave reactor was used to explore the effect of microwave irradiation on the crystallinity of the product. The waste water was reused in consecutive runs and Inductively Coupled Plasma (ICP) analysis was conducted during and after each run to observe the concentration of the cations. An increase in the production of hydroxysodalite compared to zeolite-A was noted at higher levels of microwave energy. The XRD and SEM analyses were also conducted to corroborate the results. The Cation Exchange Capacity (CEC) measurement showed the highest value of 0.405 meq/g when Deionized (DI) water was used, the CEC dropped to 0.177 meq/g for thrice recycled waste stream. It was also found that higher microwave irradiation resulted in faster crystal growth and the product crystallinity reached its maximum at 810 W of microwave irradiation in 60 min while 335 W of microwave irradiation resulted in the same crystallinity after 120 min of reaction.

show abstract

“…Z tego też powodu proces adsorpcji jest atrakcyjną alternatywą wykorzystania lotnego popiołu węglowego w usuwaniu metali ciężkich ze ścieków przemysło-wych [11][12][13]. Popiół lotny jest złożony z minerałów, takich jak: kwarc, mulit, podrzędnie z hematytu i magnetytu, węgla oraz powszechnie z amorficznego glinokrzemianu [14][15][16][17][18].…”

Section: Wstępunclassified

Effect of Chemical Modification of the Coal Fly Ash onto Adsorption of Lead(II) Ions in the Presence of Cadmium(II) Ions in a Single-and Bi-component System

Sočo

Kalembkiewicz

2016

Eng. Prot. Environ.

View full text Add to dashboard Cite

Wpływ modyfikacji chemicznej lotnego popiołu węglowego na adsorpcję jonów ołowiu(II) w obecności jonów kadmu(II) w układzie jedno-i dwuskładnikowym Celem badań było określenie wpływu modyfikacji chemicznej odpadowego lotnego popiołu węglowego (FA) za pomocą roztworów HNO3, CH3COONH4 (AcNH4), NaOH oraz dietyloditiokarbaminianu sodu (NaDDTC) na adsorpcję jonów ołowiu(II) w obecności jonów kadmu(II) w układzie jedno-i dwuskładnikowym. Analizowano modele izoterm adsorpcji w układzie jednoskładnikowym, m.in.: Freundlicha, Langmuira, Redlicha-Petersona, Jovanoviča, Fumkina-Fowlera-Guggenheima, Fowlera-Guggenheima-Jovanoviča-Freundlicha oraz Halseya, a także w układzie dwuskładnikowym za pomocą rozszerzonego modelu Langmuira, Langmuira-Freundlicha oraz Jaina-Snoeyinka. W testach laboratoryjnych badano równowagę oraz kinetykę adsorpcji. Adsorpcję jonów Pb(II) i Cd(II) w układzie jednoskładnikowym za pomocą FA, FA-NaOH i FA-AcNH4 dobrze opisuje model Langmuira oraz Redlicha--Petersona. Najwyższą wartość maksymalnej pojemności adsorpcyjnej uzyskano w przypadku FA-NaOH, która wynosiła 220 mg·g -1 s.m. oraz 55 mg·g -1 s.m. odpowiednio dla jonów Pb(II) i Cd(II). Badania wykazały, że FA-NaOH posiadają większą selektywność względem jonów Pb(II) niż względem jonów Cd(II), co jest związane z wielkością promienia uwodnionego jonu metalu i wartością pierwszej stałej równowagi reakcji hydrolizy. Otrzymane dane kinetyczne adsorpcji zostały dobrze wyrażone za pomocą modelu pseudo-drugiego rzędu (R 2 = 0,998), natomiast wykazały bardzo słabe dopasowanie do modelu pseudo-pierwszego rzędu (R 2 < 0,8). Przeanalizowano model Elovicha oraz model sorpcji wewnątrzziarnowej, który wykazał, że proces sorpcji jonów Pb(II) i Cd(II) jest kontrolowany przez dyfuzyjną warstwę graniczną oraz dyfuzję wewnątrz porów.Słowa kluczowe: lotny popiół węglowy, metale ciężkie, adsorpcja, izotermy, kinetyka WstępAdsorpcja jest prawdopodobnie jednym z najbardziej atrakcyjnych i efektywnych procesów rozdziału, a tym samym jest powszechnie używana w przemyśle ze względu na prostotę i skuteczność zastosowania [1][2][3][4][5]. Pomimo że komercyjny węgiel aktywny posiada dużą powierzchnię właściwą, porowatą postać i wysoką zdolność adsorpcyjną względem metali ciężkich ze ścieków przemysłowych, nie jest obecnie zalecany jako adsorbent ze względu na wysokie koszty eksploatacji. Na tej podstawie istnieje rosnące zapotrzebowanie na znalezienie taniego i wydaj-

show abstract

Textural properties vs. CEC and EGME retention of Na–X zeolite prepared from fly ash at room temperature

Cited by 52 publications

References 19 publications

The conversion technology of fly ash into zeolites

The conversion technology of fly ash into zeolites

Continuous Flow Synthesis of Zeolite-A from Coal Fly Ash Utilizing Microwave Irradiation with Recycled Liquid Stream

Effect of Chemical Modification of the Coal Fly Ash onto Adsorption of Lead(II) Ions in the Presence of Cadmium(II) Ions in a Single-and Bi-component System

Contact Info

Product

Resources

About