Síntesis de zeolita NA-P en solución alcalina a partir de una toba vítrea parcialmente zeolitizada

Francisco Locati, Silvina Marfil, Leticia Lescano, Lenis Madsen, Fernanda Cravero, L. Castillo, S. Barbosa, Pedro Maiza

Resumen


En este trabajo se realizaron ensayos de síntesis en condiciones alcalinas a partir de una toba vítrea parcialmente zeolitizada de la provincia de Mendoza (rica en mordenita), a fin de incrementar su grado de zeolitización, mejorar su cristalinidad y obtener un producto más homogéneo. Disponer de un material de estas características mediante procedimientos de síntesis simples permitirá en un futuro el diseño de compuestos de base polimérica, con propiedades mejoradas de absorción de agua y aromas. Los ensayos se llevaron a cabo con el material inicial molido (pasante tamiz #200) en soluciones 1, 0,5 y 0,1 N de NaOH a temperaturas de 40 ºC y 95 ºC, evaluando el desarrollo de la reacción cada 7 días durante 6 y 4 semanas respectivamente. El proceso fue monitoreado mediante difractometría de rayos X y microscopía electrónica de barrido acoplada con espectroscopía dispersiva de energías. A lo largo de las experiencias se observó un consumo progresivo de la mordenita, disminución del contenido de material amorfo (vidrio volcánico) y desaparición de la fase tridimita. A seis semanas de ensayo en solución 1N a 40 °C se obtuvo zeolita Na-P con escasa mordenita relíctica, mientras que a 4 semanas de ensayo en solución 1N a 95 °C desapareció completamente la mordenita y se obtuvo zeolita Na-P y analcima. Mediante este procedimiento se incrementó la proporción de zeolita en la muestra y se mejoró la cristalinidad del material resultante, obteniéndose un producto de buena homogeneidad.


Palabras clave


mordenita, síntesis, zeolita Na-P

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Referencias


ALONSO, Y., R.E. MARTINI, A. IANNONI, A. TERENZI, J.M. KENNY y S. BARBOSA, 2015. Polyethylene/sepiolite fibers. Influence of drawing and nanofiller content on the crystal morphology and mechanical properties. Polymer Engineering and Science, Vol. 55(5): 1096-1103.

ARMBRUSTER, T. y M.E. GUNTER, 2001. Crystal structures of natural zeolites. En: D.L. Bish & D.W. Ming (eds.), Natural zeolites: Ocurrence, properties, applications. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Mineralogical Society of America, Vol. 45: 1-67, Washington, USA.

BENGOCHEA L., G. MAS, P. MAIZA, y J. BENGOCHEA, 1997. Mordenite occurrence in the Mendoza province, Argentina. En: Zeolite ´97. 5th International Conference on the occurrence, properties and utilization of natural zeolites, 63-64, Ischia, Italia.

CAI, L., J.A. KOZIEL, Y. LIANG, A.T. NGUYEN y H. XIN, 2007. Evaluation of zeolite for control of odorants emissions from simulated poultry manure storage. Journal of Environmental Quality, Vol. 36(1): 184-193.

CHIPERA, S.J. y J.A. APPS, 2001 Geochemical stability of natural zeolites. En: D.L. Bish & D.W. Ming (eds.), Natural zeolites: Ocurrence, properties, applications. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Mineralogical Society of America, Vol. 45: 117-161, Washington, USA.

COKER, E.N. y J.C. JANSEN, 1998. Approaches for the synthesis of ultra-large and ultra-small zeolite crystals. En: H.G. Karge & J. Weitkamp (eds.), Synthesis. Springer, Molecular Sieves Science and Technology Series, Vol. 1: 120-155, Berlín, Alemania.

COOMBS, D.S., A. ALBERTI, T. ARMBRUSTER, G. ARTIOLI, C. COLELLA, E. GALLI, J.D. GRICE, F. LIEBAU, J.A. MANDARINO, H. MINATO, E.H. NICKEL, E. PASSAGLIA, D.R. PEACOR, S. QUARTIERI, R. RINALDI, M. ROSS, R.A. SHEPPARD, E. TILLMANNS, G. y VEZZALINI, 1998. Recommended nomenclature for zeolite minerals: report of the subcommittee on zeolites of the International Mineralogical Association. Commission on New Minerals and Mineral Names. Mineralogical Magazine, Vol. 62(4): 533-571.

DJAENI, M., P. BARTELS, J. SANDERS, G. VAN STRATEN y A.J.B. VAN BOXTEL, 2007. Process integration for food drying with air dehumidified by zeolites. Drying Technology, Vol. 25: 225-239.

ESPINOSA, K.R., L.A. CASTILLO y S.E. BARBOSA, 2016. Blown nanocomposite films from polypropylene and talc. Influence of talc nanoparticles on biaxial properties. Materials and Design, Vol. 111: 25-35.

HUO, Z., X. XU, Z. LÜ, J. SONG, M. HE, Z. LI, Q. WANG y L. YAN, 2012. Synthesis of zeolite NaP with controllable morphologies. Microporous and Mesoporous Materials, Vol. 158: 137-140.

KANG, S.-J. y K. EGASHIRA, 1997. Modification of different grades of Korean natural zeolites for increasing cation exchange capacity. Applied Clay Science, Vol. 12(1-2): 131-144.

MARFIL, S., 1990. La reacción álcali agregado. Investigación de la reactividad potencial de los agregados con los álcalis del cemento, utilizados en Bahía Blanca y su zona de in¬fluencia. Tesis Doctoral-UNS. Biblioteca Central. 283 pp., Bahía Blanca.

MARROT, B., C. BEBON, D. COLSON y J.P. KLEIN, 2001. Influence of the shear rate during the synthesis of zeolites. Crystal Research and Technology, Vol. 36(3): 269-281.

PAYRA, P. y P.K. DUTTA, 2003. Zeolites: A Primer. En: S.M. Auerbach, K.A. Carrado & P.K. Dutta (eds.), Handbook of zeolite science and technology. Marcel Dekker, Inc., Capítulo 1, 19 pp., New York, USA.

ROBSON, H., 2001. Verified syntheses of zeolitic materials. 2da edición. Elsevier, 272 pp., Amsterdam.

SANHUEZA NÚÑEZ, V.M. y L.D. BENNUN TORRES, 2015. Synthesis of zeolitic materials from volcanic ash in presence and absence of cetyltrimethylammonium bromide. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, Vol. 31 (2): 185-193.

SHARADQAH, S.I. y R.A. AL-DWAIRI, 2010. Control of odorants emissions from poultry manure using Jordanian natural zeolites. Jordan Journal of Civil Engineering, Vol. 4(4): 378-388.

SIRCAR, S. y A.L. MYERS, 2003. Gas separation by zeolites. En: S.M. Auerbach, K.A. Carrado & P.K. Dutta (eds.), Handbook of zeolite science and technology. Marcel Dekker, Inc., Capítulo 22, 42 pp., New York, USA.


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