Síntesis de Zeolita A de Fase Única a partir de Escoria Fina de Gasificación de Carbón de Ningdong y su Aplicación como Adsorbente de Alta Eficiencia para Cu y Pb en Agua Residual Simulada
Autores: Ji, Wenxin; Feng, Ning; Zhao, Pengde; Zhang, Shiyue; Zhang, Shasha; Lan, Liping; Huang, Honglan; Li, Kangning; Sun, Yonggang; Li, Yuanyuan; Ma, Yulong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
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La gasificación del carbón es una nueva dirección para la utilización limpia del carbón, pero también genera una gran presión ambiental sobre los residuos sólidos. En este trabajo, se preparó zeolita A de fase única y alta cristalinidad mediante síntesis por fusión alcalina en fase sólida a partir de escoria fina de gasificación de carbón (CGFS), sin agente de plantilla, con bajo consumo de agua y bajo costo, y se utilizó para eliminar metales pesados como Pb y Cu en aguas residuales simuladas. Se analizaron los principales factores que afectan los métodos de síntesis en fase sólida y verde, y se determinaron las condiciones óptimas para la síntesis en fase sólida de zeolita A de fase única y alta cristalinidad como sigue: NaOH/CGFS = 1.2; temperatura de fusión alcalina en fase sólida 823 K, fusión alcalina en fase sólida 90 min, relación líquido-sólido 4.5, y reacción hidrotermal a 353 K durante 12 h. La cristalinidad relativa, el área de superficie específica y la capacidad de intercambio iónico de las zeolitas A de fase única son 93.1%, 61.09 m/g y 268.4 mmol/100 g. Las tasas de eliminación de Pb y Cu pueden alcanzar más del 99%, especialmente para la eficiencia de eliminación de Pb, que es común en aguas residuales simuladas. Este es un método efectivo con importantes perspectivas de aplicación, y ha formado una forma efectiva de reciclar residuos sólidos de la industria química del carbón.
Descripción
La gasificación del carbón es una nueva dirección para la utilización limpia del carbón, pero también genera una gran presión ambiental sobre los residuos sólidos. En este trabajo, se preparó zeolita A de fase única y alta cristalinidad mediante síntesis por fusión alcalina en fase sólida a partir de escoria fina de gasificación de carbón (CGFS), sin agente de plantilla, con bajo consumo de agua y bajo costo, y se utilizó para eliminar metales pesados como Pb y Cu en aguas residuales simuladas. Se analizaron los principales factores que afectan los métodos de síntesis en fase sólida y verde, y se determinaron las condiciones óptimas para la síntesis en fase sólida de zeolita A de fase única y alta cristalinidad como sigue: NaOH/CGFS = 1.2; temperatura de fusión alcalina en fase sólida 823 K, fusión alcalina en fase sólida 90 min, relación líquido-sólido 4.5, y reacción hidrotermal a 353 K durante 12 h. La cristalinidad relativa, el área de superficie específica y la capacidad de intercambio iónico de las zeolitas A de fase única son 93.1%, 61.09 m/g y 268.4 mmol/100 g. Las tasas de eliminación de Pb y Cu pueden alcanzar más del 99%, especialmente para la eficiencia de eliminación de Pb, que es común en aguas residuales simuladas. Este es un método efectivo con importantes perspectivas de aplicación, y ha formado una forma efectiva de reciclar residuos sólidos de la industria química del carbón.