Utilização de rejeitos de Caulins na Síntese de Zeólita A

Three studies were performed using tailings kaolin for the synthesis of zeolite A. The first synthesis of zeolite A was performed using a kaolin waste generated from the beneficiation of kaolin for paper production process was studied. The kaolin waste was thermally activated at a temperature range...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2014
Main Author: Silva Filho, Severino Higino da
Orientador/a: Pergher, Sibele Berenice Castella
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Físico-Química; Química
Assuntos em Portugês:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/17749
Citação:SILVA FILHO, Severino Higino da. Use of tailings kaolins in Synthesis of Zeolite A. 2014. 64 f. Dissertação (Mestrado em Físico-Química; Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
Resumo Português:Três estudos foram realizados empregando rejeitos de caulins para a síntese da zeólita A. O primeiro a síntese da Zeólita A foi realizada utilizando-se um rejeito de caulim, gerado a partir do processo de beneficiamento de caulim para produção de papel, foi estudada. O rejeito de caulim foi ativado termicamente em um intervalo de temperatura de 550 a 800°C. Para efeito de comparação foi realizada uma síntese padrão de Zeólita A (procedimento da IZA). Os materiais preparados foram caracterizados por RMN-MAS de 27Al, difração de raios X e Microscopia eletrônica de varredura com microsonda. O pré-tramento mostrou-se necessário e as temperaturas mais adequadas foram entre 600 e 700ºC. Observou-se a formação da zeólita A em todos os materiais, alcançando-se 52% de cristalinidade, além da presença da fase sodalita e de material amorfo. O segundo estudo foi o emprego de um metacaulim altamente reativo originário da região do Jarí na síntese da Zeólita A através de um novo método de síntese hidrotermal. A zeolita A é obtida pura e altamente cristalina empregando o caulim da região do Jarí calcinado a 600°C por 2h quando ocorre a transformação para metacaulim. Obtem-se a fase zeolita A em 4h. O melhor tempo de cristalização encontrado foi de 24 h que proporcionou uma cristalinidade de 67,9 %. E o terceiro estudo foi a avaliação da relação de NaOH / metacaulim e tempo de cristalização na síntese da zeólita NaA a partir de uma amostra de rejeito de caulim, nomeado como Caulim de Cobertura. Os experimentos foram realizados utilizando planejamento estatístico (com pontos axiais) e treplica do ponto central. As amostras obtidas foram caracterizadas por difração de Raios-X (DRX), análises microscópicas de varredura e análise química utilizando-se uma microssonda EPMA. Os resultados mostraram que existe uma relação entre a quantidade de NaOH adicionado e o tempo de cristalização. Os experimento realizados utilizando a mais baixa relação NaOH / metacaulim (0,5) e menor tempo (4 h) produziu um material amorfo. Já o aumento da relação NaOH /Metacaulim e o tempo de cristalização leva a formação de uma fase NaA mais cristalina, mas com a presença da fase sodalita como impureza
Resumo inglês:Three studies were performed using tailings kaolin for the synthesis of zeolite A. The first synthesis of zeolite A was performed using a kaolin waste generated from the beneficiation of kaolin for paper production process was studied. The kaolin waste was thermally activated at a temperature range of 550-800°C. For comparison was performed a synthesis pattern of Zeolite A(procedure IZA). The prepared materials were characterized by 27Al MAS NMR, X-ray diffraction and scanning electron microscopy with microprobe rays. The pre-tramento proved to be the most appropriate and suitable temperatures are between 600 and 700°C. Observed the formation of zeolite A in all materials, reaching 52% crystallinity, and the presence of phase sodalite and amorphous material. The second study was the use of a highly reactive metakaolin originating from the Jari region in the synthesis of zeolite A by a new method of hydrothermal synthesis. The zeolite is obtained pure and highly crystalline employing the Jari kaolin calcined at 600 ° C for 2h when the transformation to metakaolin occurs. Get to zeolite phase A at 4pm. The best crystallization time was of 24 h afforded a crystallinity of 67.9%. The third study was the evaluation of the NaOH / metakaolin and crystallization time on the synthesis of zeolite NaA from a sample of kaolin waste, named Kaolin Coverage. The experiments were performed using statistical design (axial points) and rejoinder the center point. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning microscopic analysis and chemical analysis using an EPMA microprobe. The results showed that a relationship exists between the amount of NaOH added and the crystallization time. The experiment performed using the lowest ratio NaOH / metakaolin (0.5) and shorter (4 h) produced an amorphous material. The increase ratio of NaOH / metakaolin and crystallization time leads to formation of a more crystalline NaA phase, but the presence of phase with sodalite as impurities