Síntesis de zeolita LTA a partir de caolinita tratada térmicamente
Palabras clave:
síntesis, metacaolinita, zeolita LTA, hidrotérmico, cristalizaciónResumen
La síntesis de zeolita LTA y fases asociadas a partir de metacaolinita se evaluaron mediante análisis de difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier, resonancia magnética nuclear de 29Si y 27Al y análisis termogravimétrico. Sin embargo, el producto sintetizado fue controlado por el método experimental, teniendo en cuenta que la transformación hidrotérmica del material de partida por el método clásico produjo una mezcla de diferentes estructuras tipo zeolita, mientras que la aproximación por el método de fusión alcalina promovió la cristalización de zeolita LTA pura.
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D. Boukadir, N. Bettahar, Z. Derriche. “Synthesis of zeolites 4A and HS from natural materials”. Annales de Chimie - Science des Matériaux. Vol. 27. 2002. pp. 1-13.
C. A. Ríos, C. D. Williams, M. A. Fullen. “Nucleation and growth history of zeolite LTA synthesized from kaolinite by two different methods”. Applied Clay Science. Vol. 42. 2009. pp. 446-454.
R. Lussier. A novel clay-based catalytic material-preparation and properties. Journal of Catalysis. Vol. 129. 1991. pp. 225-237.
M. Perissinotto, L. Storaro, M. Lenarda, R. J. Ganzerla. “Solid acid catalysts from clays: Acid leached metakaolin as isopropanol”. Journal of Molecular Catalysis A: Chemistry. Vol. 121. 1997. pp. 103-109.
A. Demortier, N. Gobeltz, J. P. Lelieur, C. Duhayon. “Infrared evidence for the formation of an intermediate compound during the synthesis of zeolite Na–A from metakaolin”. International Journal of Inorganic Materials. Vol 1. 1999. pp. 129-134.
R. C. Mackenzie. Differential Thermal Analysis 1. Academic Press. London. 1970. pp. 504-514.
J. F. Lambert, W. S. Minman, J. J. Fripiat. “Revisiting kaolinite dehydroxylation: A silicon-29 and aluminum-27 MAS NMR study”. Journal of American Chemistry Society. Vol. 111. 1989. pp. 517-3522.
M. Murat, A. Amorkrane, J. P. Bastide, L.Montanaro. “Synthesis of zeolites from thermally activated kaolinite. Some observations on nucleation and growth”. Clay Minerals. Vol. 27. 1992. pp. 119-130.
S. Chandrasekhar, P. N. Pramada. “Investigation on the synthesis of zeolite NaX from Kerala kaolin”. Journal of Porous Materials. Vol. 6. 1999. pp. 283-297.
M. Xu, M. Cheng, X. Bao, X. Liu, D. Tang. “Growth of zeolite KSO1 on calcined kaolin microspheres”. Journal of Material Chemistry. Vol. 9. 1999. pp. 2965-2966.
J. Rocha, J. Klinowski, J. M. Adams. “Synthesis of zeolite Na-A from metakaolinite revisited”. Journal of the Chemical Society Faraday Transactions. Vol. 87. 1991. pp. 3091-3097.
I. Lapides. L. Heller-Kallai. “Reactions of metakaolinite with NaOH and colloidal silica - Comparison of different samples (Part 2)”. Applied Clay Science. Vol. 35. 2007. pp. 94-98.
L. Heller-Kallai, I. Lapides. “Reactions of kaolinites and metakaolinites with NaOH - comparison of different samples (Part 1)”. Applied Clay Science. Vol. 35. 2007. pp. 99-107.
C. A Ríos, C. D. Williams, M. J. Maple. “Synthesis of zeolites and zeotypes by hydrothermal transformation of kaolinite and metakaolinite”. Bistua. Vol. 5. 2007. pp. 15-26.
S. Lee, Y. J. Kim, H. S. Moon. “Energy-filtering electron microscopy (EF-TEM) study of a modulated structure in metakaolinite represented by a 14 modulation”. Journal of American Ceramic Society. Vol. 86. 2003. pp. 174-176.
Q. Liu, D. A. Spears, Q. Liu. “MAS NMR study of surface-modified calcined kaolin”. Applied Clay Science. Vol. 19. 2001. pp. 89-94.
N. J. Saikia, D. J. Bharali, P. Sengupta, D. Bordoloi, R. L. Goswamee, P. C. Saikia, P. C. Bothakur. “Characterization, beneficiation and utilization of kaolinite clay from Assam”. Indian Applied Clay Science. Vol. 24. 2003. pp. 93-103.
H. Zhao.Y, Deng. J. B. Harsh. M. Flury, J. S. Boyle. “Alteration of kaolinite to cancrinite and sodalite by simulated hanford tank waste and its impact on cesium retention”. Clays and Clay Minerals. Vol. 52. 2004. pp. 1-13.
M. Alkan, C. Hopa, Z. Yilmaz, H. Guler. “The effect of alkali concentration and solid/liquid ratio on the hydrothermal synthesis of zeolite NaA from natural kaolinite”. Microporous and Mesoporous Materials. Vol. 86. 2005. pp. 176-184.
J. Kristof, J. Mink, E. Horvath, M. Gabor. “Intercalation study of clay minerals by Fourier transform infrared spectrometry”. Vibrational Spectroscopy. Vol. 5. 1993. pp. 61-67.
R. G. Worln. “Structural aspects of kaolinite using infrared absortion”. The American Mineralogist. Vol. 48. 1963. pp. 390-399.
R. L. Frostm, E. Mako, J. Krsitof, J. T. Kloprogge. “Modification of kaolinite surfaces through mechanochemical treatment - a mid-IR and near-IR spectroscopic study”. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. Vol. 58. 2002. pp. 2849-2859.
M. Hoch, A. Bandara. “Determination of the adsorption process of tributyltin (TBT) and monobutyltin (MBT) onto kaolinite surface using Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy”. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. Vol. 253. 2005. pp. 117-124.
D. Akolekar, A. Chaffee, R. F. Howe. “The transformation of kaolin to low-silica X zeolite”. Zeolites. Vol. 19. 1997. pp. 359-365.
C. Covarrubias, R. García, R. Arriagada, J. Yanez, T. Garland. “Cr(III) exchange on zeolites obtained from kaolin and natural mordenite”. Microporous and Mesoporous Materials. Vol. 88. 2006. pp. 220-231.
P. K. Sinha, P. K. Paniker, R. V. Amalraj. “Treatment of radioactive liquid waste containing caesium by indige-nously available synthetic zeolites: A comparative stu¬dy”. Waste Management. Vol. 15. 1995. pp. 149-157.
E. Valcke, B. Engels, A. Cremers. “The use of zeolites as amendments in radiocaesium- and radiostrontium-contaminated soils: A soil-chemical approach. Part II: Sr-Ca exchange in clinoptilolite, mordenite and zeolite A”. Zeolites. Vol. 18. 1997. pp. 212-217.
G. Qiu, T. Jiang, G. Li, X. Fan, Z. Huang. “Activation and removal of silicon in kaolinite by thermochemical process”. Scandinavian Journal of Metallurgy. Vol. 33. 2004. pp. 121-128.
P. F. Barron, R. L. Frost, J. O. Skjemstad, A. J. Koppi. “Detection of two silicon environments in kaolins by solid-state silicon-29 NMR”. Nature. Vol. 302. 1983. pp. 49-50.
S. Letaief, T. A. Elbokl, C. Detellier. “Reactivity of ionic liquids with kaolinite: Melt intersalation of ethyl pyridinium chloride in an urea-kaolinite pre-intercalate”. Journal of Colloid and Interface Science. Vol. 302. 2006. pp. 254-258.
J. G. Thompson, P. F. Barron. “Further consideration of the 29Si nuclear magnetic resonance spectrum of kaolinite”. Clays and Clay Minerals. Vol. 35. 1987. pp. 38-42.
J. V. Smith, C. S. Blackwell. “Nuclear magnetic resonance of silica polymorphs”. Nature. Vol. 303. 1983. pp. 223-225.
J. Rocha, J. Klinowski. “29Si and 27Al magic-angle-spinning MAS NMR studies of the thermal transformation of kaolinite”. Journal of Physics and Chemistry of Minerals. Vol. 17. 1990. pp. 179-186.
A. Madani, A. Aznar, J. Sanza, J. M. Serratosa. “Si and Al MAS NMR study of zeolite formation from alkali-leached kaolinites. Influence of thermal activation”. Journal of Physics and Chemistry B. Vol. 94. 1990. pp. 760-765.
A. Palomo, S. Alonso, A. Fernández-Jiménez, I. Sobrados, J. Sanz. “Alkaline activation of fly ashes. A 29Si MAS NMR study of the reaction products”. Journal of American Ceramic Society. Vol. 87. 2004. pp. 1141-1145.
K. J. D. Mackenzie, I. W. M. Brown, R. H. Meinhold, M. E. Bowden. “Outstanding problems in the kaolinite-mullite reaction sequence investigated by 29Si and 27Al Solid-State Nuclear Magnetic Resonance: I. Metakaolinite”. Journal of American Ceramic Society. Vol. 68. 1985. pp. 293-297.
R. Rocha. “Single- and triple-quantum 27Al MAS NMR study of the thermal transformation of kaolinite”. Journal of Physics and Chemistry B. Vol. 103. 1999. pp. 9801-9804.
D. C. Lin. X. W. Xu, F. Zuo, Y. C. Long. “Crystallization of JBW, CAN, SOD and ABW type zeolite from transformation of metakaolin”. Microporous and Mesoporous Materials. Vol. 70. 2004. pp. 63-70.
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