Surowiec kaolinowy jako potencjalny materiał do syntezy zeolitu typu A

Wdowin Magdalena ()
Additional contact information
Wdowin Magdalena: Dr inż., Zakład Geotechnologii, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

Gospodarka Surowcami Mineralnymi / Mineral Resources Management, 2015, vol. 31, issue 3, 45-58

Abstract: W pracy przedstawiono możliwość uzyskania materiału zeolitowego typu A z naturalnych surowców ilastych. Materiał wykorzystany do syntezy stanowił wysokiej klasy kaolin pozyskiwany dla celów ceramicznych z piaskowca kaolinowego ze złoża Maria III k. Bolesławca. Surowiec kaolinowy poddano szeregom reakcji celem otrzymania zeolitu typu A. W pierwszym etapie materiał kalcynowano celem uzyskania amorficznego, bardziej reaktywnego produktu (metakaolinu). Następnie metakolin poddano reakcji hydrotermalnej (w temperaturze 100°C), gdzie materiał ten połączono z roztworem wodnym 3 mol·dm−3 wodorotlenu sodu. W wyniku reakcji otrzymano zeolit Na-A, który scharakteryzowano stosując metody mineralogiczne (XRD, SEM-EDS, DTA/TG), chemiczne (XRF) i teksturalne (ASAP). Badania XRD wykazały, że otrzymany produkt stanowi wysokiej czystości zeolit typu A, gdzie udział fazy zeolitowej w otrzymanym materiale wyniósł (95% wt.), resztę stanowił kwarc. Analizy morfologii ziaren (SEM) potwierdziły dobrą krystalizację zeolitu, gdzie materiał ten formuje bardzo dobrze wykształcone kubiczne kryształy. Powierzchnia właściwa (w badaniach teksturalnych) oznaczona w atmosferze azotu wyniosła 4 m2/g. Rozkład wielkości porów wykazał, że zeolit ten ma charakter mikro- i mezoporowaty z dominującym udziałem porów o średnicy 3,5 Å. Celem określenia przydatności badanego materiału zeolitowego do sorpcji ditlenku węgla przeprowadzono wstępne testy, polegające na określeniu powierzchni właściwej w atmosferze CO2, w temperaturach 0 i 25°C. W badaniach tych otrzymano intersujące wyniki, ponieważ powierzchnia właściwa w atmosferze CO2 dla każdej badanej temperatury wyniosła około 400 m2/g. Wynik ten wskazuje na bardzo dobrą selektywność otrzymanego materiału względem CO2, przez co zeolit Na-A powinien być poddany dalszym analizom celem oszacowania jego przydatności pod kątem wychwytywania ditlenku węgla. Otrzymane wyniki syntezy i charakterystyki zeolitu Na-A wskazują na możliwość wykorzystania krajowego surowca kaolinowego do otrzymywania wysokiej jakości zeolitu typu A.

Keywords: synthesis reaction; kaolin; Na-A; mineralogical-chemical characteristics; textural investigations (search for similar items in EconPapers)
Date: 2015
References: Add references at CitEc
Citations:

Downloads: (external link)
https://doi.org/10.1515/gospo-2015-0030 (text/html)

Related works:
This item may be available elsewhere in EconPapers: Search for items with the same title.

Export reference: BibTeX RIS (EndNote, ProCite, RefMan) HTML/Text

Persistent link: https://EconPapers.repec.org/RePEc:vrs:gosmin:v:31:y:2015:i:3:p:45-58:n:8

DOI: 10.1515/gospo-2015-0030

Access Statistics for this article

Gospodarka Surowcami Mineralnymi / Mineral Resources Management is currently edited by Ney Roman

More articles in Gospodarka Surowcami Mineralnymi / Mineral Resources Management from Sciendo
Bibliographic data for series maintained by Peter Golla ().