Efecto de la fusión alcalina como etapa de pretratamiento en la reacción de zeolitización de residuos industriales aluminosilíceos

Abstract

Se estudió el proceso de zeolitización hidrotérmica de diferentes residuos sólidos particulados de naturaleza aluminosilícea, analizando los efectos que genera el empleo de una etapa de pretratamiento por fusión alcalina de estos residuos sobre su reactividad para el mencionado proceso de zeolitización. Como materiales de partida se seleccionaron dos desechos industriales como lo son las cenizas volantes y el catalizador FCC agotado, los cuales fueron procesados sin modificar su forma esférica original. Las diferentes fases cristalinas presentes tanto en el material de partida como en los productos intermedios y finales se identificaron por difracción de rayos X. La determinación cuantitativa se realizó mediante análisis Rietveld. Los tamaños de partícula y morfología se observaron por microscopía electrónica de barrido. Se observó que la fusión alcalina a 800ºC empleando carbonato de sodio genera productos similares en los dos materiales estudiados. En ambos casos, luego del pretratamiento aparecen ordenamientos cristalinos identificados como fases polimórficas de compuestos aluminosilíceos, mayoritariamente low-carnegieita. Esta nueva fase sufre a su vez una transformación topotáctica durante la conversión hidrotérmica generando así la estructura zeolítica, cuyo crecimiento ocurre sobre la superficie externa de las partículas originales, conservándose la forma esférica.