Sintesis de Zeolitas utilizando como materia prima lodos de los procesos de anodizado de aluminio

Resumen

Se encontró, por absorción atómica y escaneado electrónico de barrido concentraciones entre 25,3% y 39,45 % de aluminio, además de sodio, magnesio, calcio y silicio en los lodos de anodizado de aluminio de una industria que opera en Ecuador. Por lo tanto el objetivo del presente trabajo fue investigar a nivel de laboratorio, la posibilidad de utilizar estos residuos como fuente de precursores en la síntesis de zeolitas.

Utilizando una solución de hidróxido de sodio en concentraciones 0,5M, 1,0 M, 1,5 M, 2,0 M, 2,5 M y 3,0 M en mezcla con Na₂SiO₃ hidratado, se ajustó la composición química de 20 g de muestra de lodo a una constante de relación molar SiO₂/Al₂O₃ de 1,24 para todas las pruebas y variando las relaciones molares de Na₂O/Al₂O₃; Na₂O/SiO₂ y H₂O/ Na₂O, conforme a la variación de la concentración de la solución de hidróxido de sodio. Se mantuvo constante la temperatura de fusión de precursores, envejecimiento y cristalización de la zeolita a 100°C y tiempo de reacción de 48 horas.

Mediante la técnica de difracción de rayos X, se identificó la síntesis de la zeolita Na-P1 GIS , con tres tipos de mineralogía, además las zeolitas ACP-1 y Sodalita Octahidrato. Las imágenes electrónicas muestran un producto con una morfología bien definida.  Las mejores condiciones del resultado fueron la concentración 1,5 M de la solución de sosa y relaciones molares 1,24 de SiO₂/Al₂O₃; 0,61 de Na₂O/Al₂O₃; 2,02 de SiO₂/Na₂O; 15,51, de H₂O/ Na₂O y 7,68 de H₂O/ SiO₂.

A mayores concentraciones de sosa se obtienen las mismas zeolitas, como lo demuestran los difractogramas de rayos X, pero las imágenes electrónicas de los productos muestran cristales deformados, posiblemente por el exceso de sosa.