نبذة مختصرة : En este artículo se presenta un estudio de la producción de zeolita sintética A de baja sílice por medio de la síntesis hidrotermal a partir de un caolín colombiano. La técnica Metodología de Superficie de Respuesta se emplea con el fin de encontrar las condiciones óptimas de proceso (como las relaciones molares Na2O/SiO2 y H2O/Al2O3, tiempo y temperatura) que garanticen la calidad de las zeolitas obtenidas. El grado de cristalinidad y la capacidad de intercambio catiónico, se usaron como variables de respuesta. La capacidad de intercambio catiónico se determinó a partir de la Norma NTC 5167. La composición mineralógica y la microestructura de las zeolitas producidas se caracterizaron a través de técnicas como microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X y resonancia magnética nuclear. Los resultados indican que sí es posible la obtención de zeolitas sintéticas a partir del caolín colombiano evaluado. Zeolita tipo A con capacidad de intercambio catiónico 442 cmol/Kg (valor mayor al obtenido con una zeolita comercial importada empleada en la industria colombiana, 408 cmol/Kg) se obtuvo bajo las siguientes condiciones óptimas de procesamiento: relaciones molares Na2O/SiO2 de 2.7, H2O/Al2O3 de 150, temperatura de 66 °C y tiempo de procesamiento de 8 horas ; This paper presents a study of the production of a synthetic zeolite of low-silica content by hydrothermal synthesis from Colombian kaolin. The statistical technique Response-Surface Methodology was used to find the optimum process conditions (i.e., molar ratios Na2O/SiO2 and H2O/Al2O3, time and temperature) and to ensure the quality of the zeolites obtained. The cation exchange capacity and the degree of crystallinity were used as response variables. The cation exchange capacity was determined following Standard NTC 5167. The mineralogical composition and microstructure of the zeolites produced were characterized through the application of scanning electron microscopy, X-ray diffraction and nuclear magnetic resonance. The results indicate that it ...
Relation: Ingeniería, investigación y tecnología, volumen 17, páginas 109-118, (january-march, 2016); Volumen 17, número 1 (enero-marzo 2016); 118; Número 1; 109; Volumen 17; Villaquirán-Caicedo, Mónica Alejandra, Mejía-De Gutiérrez, Ruby, Gordillo-Suárez, Marisol, & Constanza-Gallego, Nidia. (2016). Producción de zeolitas de baja sílice a partir de caolín colombiano. Ingeniería, investigación y tecnología, 17(1), 109-118. Recuperado en 04 de septiembre de 2019, de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432016000100109&lng=es&tlng=; Ingeniería investigación y tecnología; Akolekar et al., 1997 D. Akolekar, A. Chafee, R.F. Howe The transformation of kaolin to low-silica X zeolite Zeolites, 19 (1997), pp. 359-365; Chandrasekhar et al., 1997 S. Chandrasekhar, P. Raghavan, G. Sebastian, A.D. Damodaran Brightness improvement studies on kaolin based zeolite 4A Applied Clay Science, 12 (1997), pp. 221-231; Chandrasekhar y Pramada, 1999 S. Chandrasekhar, P. Pramada N. Investigation on the synthesis of zeolite NaX from kerala kaolin Journal of Porous Materials, 6 (1999), pp. 283-297; Chandrasekhar y Pramada, 2001 S. Chandrasekhar, P. Pramada N. Sintering behavior of calcium exchanged low silica zeolites synthesized from kaolin Ceramics International, 27 (2001), pp. 105-114; Chandrasekhar et al., 2004 S. Chandrasekhar, P.N. Pramada, Y. Kaolin based zeolite a precursor for cordierites ceramics Applied Clay Science, 27 (2004), pp. 187-198; Chandrasekhar y Pramada, 2008 S. Chandrasekhar, P. Pramada N. Microwave assisted synthesis of zeolite A from metakaolin Microporous and Mesoporous Materials, 108 (2008), pp. 152-161; Chunfeng et al., 2009 W. Chunfeng, Li. Jiansheng, S. Xia, W. Lianjun, S. Xiuyun Evaluation of zeolites synthesized from fly ash as potential adsorbents for wastewater containing heavy metals Journal of Environmental Sciences, 21 (2009), pp. 127-136; Covarrubias et al., 2006 C. Covarrubias, R. García, R. Arriagada, J. Yánez, M.T. Garland Cr(III) exchange on zeolites obtained from kaolin and natural mordenite Microporous and Mesoporous Materials, 88 (2006), pp. 220-231; Covian-Sanchez, 1991 I. Covian-Sanchez Síntesis de zeolitas 13X para uso en detergentes Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Químicas, España (1991), p. 403; Mejía-De Gutiérrez y Torres, 2003 Mejía- De Gutiérrez R. y Torres J. Puzolana obtenida por activación térmica, en: Memorias III Jornadas Iberoamericanas de materiales de construcción, Red Iberoamericana de Rocas y Minerales Industriales (XIII-C- CYTED), San Juan, Argentina, 2003, . 25-29; Méndez, 1980 I. Méndez Metodología de superficie de respuesta I. Mendez (Ed.), Instituto de investigaciones en matemáticas aplicadas y en sistemas, UNAM, México (1980), pp. 15-17; Miao et al., 2009 Q. Miao, Z. Zhou, J. Yang, J. Lu, S. Yan, J. Wang Synthesis of NaA zeolite from kaolin source Frontiers of Chemical Engineering China, 3 (1) (2009), pp. 8-11; Mignoni et al., 2008 M. Mignoni, D.I. Petkowicz, N. Fernandes, B.C. Sibele Synthesis of mordenite using kaolin as Si and Al source Applied Clay Science, 41 (2008), pp. 99-104; Park et al., 2001 J. Park, B. Chan, S. Soo, H. Chan Conventional versus ultrasonic synthesis of zeolite 4A from kaolin Journal of Materials Science Letters, 20 (2001), pp. 531-533; Pavlov et al., 2009 M.L. Pavlov, O.S. Travkina, R.A. Basimova, I.N. Pavlova, B.I. Kutepov Binder-free synthesis of high-performance zeolites A and X from kaolin Petroleum, 49 (1) (2009), pp. 36-41; Restrepo y Ocampo, 1996 G.M. Restrepo, G. Ocampo A. Sustitución de polifosfatos por zeolitas en detergentes Revista Facultad Ingeniería Química Universidad de Antioquia, 13 (1996), pp. 15-20; Ríos et al., 2006 C.A. Ríos, C.D. Williams, O.M. Castellanos Síntesis y caracterización de zeolitas a partir de la activación alcalina de caolinita y subproductos industriales (cenizas volantes y clincker natural) en soluciones alcalina BISTUA, 4 (2) (2006), pp. 60-71; Ríos y Williams, 2008 C.A. Ríos, C. Williams D. Synthesis of zeolitic materials from natural clinker: A new alternative for recycling coal combustion by-products Fuel, 87 (2008), pp. 2482-2492; Ríos y Denver, 2010a C.A. Ríos, C.W. Denver Hydrothermal transformation of kaolinite in the system K2O-SiO2-Al2O3-H2O DYNA, 77 (163) (2010 a), pp. 55-63; Ríos y Denver, 2010b C.A. Ríos, C. Denver W., Castellanos OM. Synthesis of zeolite LTA from thermally treated kaolinite Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 53 (2010 b), pp. 30-41; Rocha y Klinowski, 1990 J. Rocha, J. Klinowski 29Si and 27Al magic-angle-spining NMR studies of the thermal transformation of kaolinite Journal of Physics and Chemistry of Minerals, 17 (1990), pp. 179-186; San Cristóbal et al., 2010 A.G. San Cristóbal, R. Castelló, M.A. Luengo, C. Vizcayno Zeolites prepared from calcined and mechanically modified kaolins a comparative study Applied Clay Science, 49 (2010), pp. 239-246; Schneider et al., 2001 J. Schneider, M.A. Cincotto, H. Panepucci 29Si and 27Al high-resolution NMR characterization of calcium silicate hydrate phases in activated blast-furnace slag pastes Cement and Concrete Research, 31 (7) (2001), pp. 993-1001; Thompson y Barron, 1987 J.G. Thompson, P.F. Barron Further consideration of the 29Si nuclear Magnetic Resonance Spectrum of kaolinite Clays and Clay Minerals, 35 (1987), pp. 38-42; Torres et al., 2011 J. Torres, R. Mejía-De Gutiérrez, R. Castelló, C. Vizcayno Análisis comparativo de caolines de diferentes fuentes para la producción de metacaolín Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, 31 (1) (2011), pp. 35-43; Zhao et al., 2004 H. Zhao, Y. Deng, J.B. Harsh, F. Markus, J.S. Boyle Alteration of kaolinite to cancrinite and sodalite by simulated Hanford tank waste its impact on cesium retention Clays and Clay Minerals, 52 (2004), pp. 1-13; http://hdl.handle.net/10614/11040; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1405774316000111; https://biblat.unam.mx/es/revista/ingenieria-investigacion-y-tecnologia/articulo/produccion-de-zeolitas-de-baja-silice-a-partir-de-caolin-colombiano; http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1405-77432016000100109&lng=es&nrm=iso&tlng=en; http://www.scielo.org.mx/pdf/iit/v17n1/1405-7743-iit-17-01-00109.pdf; https://doi.org/10.1016/j.riit.2016.01.010
Processing Request
No Comments.