Síntese de zeólita LTA utilizando resíduos de cinzas leves de carvão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O carvão mineral é um combustível fóssil sólido que no processo de queima gera grandes volumes de resíduo. Por se tratar de um resíduo que contém metais pesados seu descarte em locais inapropriados causa grandes impactos ambientais. Com o objetivo de minimizar os problemas de gerenciamento do resíduo, utilizou-se este material no processo de síntese de zeólitas, que são materiais cristalinos porosos a base de aluminosilicatos. O resíduo usado como estudo foi fornecido pela SATC Florianópolis – SC e apresenta em sua composição química 24,09% de Al2O3 e 54,25 % de SiO2. Estudos de síntese utilizando cinzas leves de carvão com o objetivo de obter zeólita LTA foram realizados, por meio hidrotérmico convencional, fusão alcalina seguida por via hidrotérmica convencional e por meio de uma rota de síntese aplicando processo sonoquímico através de ultrassonificação. Nos estudos aplicados nas metodologias, variou-se parâmetros como: tempo de cristalização, relação Na/T e OH/T de 1,6 para 2,0 e 1,25 para 1,66 respectivamente, onde T é Si+Al, pré tratamento do resíduo através da ultrassonificação, temperatura de agitação do gel de 25°C para 80°C e temperatura de fusão alcalina do resíduo nas faixas de 200°C, 300°C e 500°C . Através dos estudos obtidos verificou-se que a metodologia em duas etapas apresentou melhores resultados quanto a formação do produto zeolítico obtendo um percentual de cristalinidade acima de 70% em 2h de cristalização. Os resultados das sínteses foram caracterizados por técnicas de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV-FEG). Mineral coal is a solid fossil fuel that in the burning process generates large volumes of waste. As it is a waste that contains heavy metals, its disposal in inappropriate places causes great environmental impacts. In order to minimize waste management problems, this material was used in the synthesis process of zeolites, which are porous crystalline materials based on aluminosilicates. The residue used as a study was supplied by SATC Florianópolis - SC and has 24.09% Al2O3 and 54.25% SiO2 in its chemical composition. Synthesis studies using light coal ash with the objective of obtaining LTA zeolite were carried out, through conventional hydrothermal, alkaline fusion followed by conventional hydrothermal route and through a synthesis route applying sonochemical process through ultrasonification. In the studies applied to the methodologies, parameters such as: crystallization time, Na / T and OH / T ratio varied from 1.6 to 2.0 and 1.25 to 1.66 respectively, where T is Si + Al, pre treatment of the residue through ultrasound, temperature of agitation of the gel from 25 ° C to 80 ° C and alkaline melting temperature of the residue in the ranges of 200 ° C, 300 ° C and 500 ° C. Through the obtained studies it was verified that the methodology in two stages presented better results regarding the formation of the zeolitic product obtaining a percentage of crystallinity above 70% in 2h of crystallization. The synthesis results were characterized by X-ray diffraction techniques (XRD) and scanning electron microscopy (SEM-FEG).