Título

SÍNTESE DE ZEÓLITAS A PARTIR DE CINZAS DE CARVÃO: EFEITOS DE CONCENTRAÇÃO E TEMPERATURA

ZEOLITES SINTHESIS FROM FLY ASH: INVESTIGATION OF TEMPERATURE AND CONCENTRATION EFFECT

Autoria

Nascimento, Marisa; Neumann, Reiner; Cunha, Emerson Reikdal da

DOI

10.5151/2594-5327-16168

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Resumo

Esse trabalho teve como objetivo investigar a síntese de fases zeóliticas a partir da mulita, principal componente das cinzas volantes geradas pela queima de carvão mineral. Foi realizada uma análise termodinâmica para analisar as condições de temperatura e concentração necessárias para a síntese e determinar as espécies termodinamicamente mais estáveis. Resultados de difração de raios-X (DRX) mostraram a formação de diferentes fases zeolíticas como produto da transformação hidrotérmica. Os valores termodinâmicos calculados neste trabalho apresentaram similaridade quando comparados a resultados experimentais e de outros autores, possibilitando a definição de regiões de estabilidade das espécies em diagramas de fase. Os resultados experimentais e a análise dos diagramas mostram que a estabilidade das espécies que serão formadas durante o tratamento hidrotérmico da cinza de carvão dependem fortemente da temperatura e da concentração de NaOH, e que a elevação de ambos os fatores favorece a formação de produtos menos nobres, particularmente hidroxicancrinita.

 

The synthesis of zeolitic phases from mullite, the main component of fly ash generated during burning coal, has been investigated. Thermodynamic analysis was performed in order to assess required temperatures and concentrations for the synthesis, as well as to determine the thermodynamically more stable species. X-Ray Diffraction (XRD) analyses showed different zeolitic phases to be crystallized as product of the hydrothermal processing. The thermodynamic values calculated in this study proved similar to the experimental results and of other authors, and enabled the definition of the regions of stability for the species in the reactional environment. The experimental results, combined with analysis of these diagrams, show that the stability of species to be formed during the hydrothermal treatment of coal ash are strongly dependent on temperature and NaOH concentration. The increase of both factors, however, drive the reaction towards less noble products, particularly hydroxycancrinite.

Palavras-chave

Cinza de carvão; Zeólitas; Síntese hidrotérmica; Análise termodinâmica

Fly ash; Zeolites; Hydrothermal synthesis; Thermodynamic analysis.