Comparación entre metacaolín lixiviado y tierra diatomeas lixiviada como materia prima para zeolitas

Resumen

Se han utilizado materias primas de bajo costo para preparar zeolitas ZSM-5 con relaciones molares de sílice/alúmina en el rango de 20 a 40. Se utilizaron caolín o tierra de diatomeas boliviana como materias primas de aluminosilicato e hidróxido de sodio y n-butilamina como agentes mineralizantes y plantilla. La desaluminación de las materias primas mediante lixiviación ácida permitió alcanzar las proporciones apropiadas de SiO2 / Al2O3 y reducir la cantidad de hierro y otras impurezas. Después de mezclar los componentes y envejecer, se llevó a cabo un tratamiento hidrotérmico y se recuperaron los productos. Los resultados muestran claramente por primera vez que ZSM-5 cristalino puede prepararse directamente a partir de metacaolín lixiviado o tierra de diatomeas lixiviada utilizando hidróxido de sodio y n-butilamina bajo condiciones de síntesis apropiadas. Se observó un tiempo de inducción más largo en la cristalización para las mezclas de reacción preparadas a partir de tierra de diatomeas lixiviada, probablemente debido a una digestión más lenta de los esqueletos de diatomeas fosilizadas en comparación con el metacaolín lixiviado microporoso. El uso de tierra de diatomeas lixiviado permitió un mayor rendimiento de cristales de ZSM-5 dentro de tiempos de síntesis comparables. Sin embargo, se formaron pequeñas cantidades de Mordenita, que estaba relacionada con el alto contenido de calcio de la tierra de diatomeas. Otra ventaja considerable de la tierra de diatomeas sobre el caolín es que la tierra de diatomeas no requiere tratamiento térmico a alta temperatura para la metacaolinización.