A região do Cerro Chato, extremo sul do Rio Grande do Sul, é caracterizada por associações de rochas vulcânicas e subvulcânicas de composição ácida, cujo magmatismo tem sido relacionado às suítes graníticas tardias do Batólito Pelotas no Cinturão Dom Feliciano. Os vulcanitos da região agrupam-se em duas feições geomorfologicamente distintas e afetadas por falhas NW e NE: Cerro Chato e Cerro Partido. O Cerro Chato é caracterizado por depósitos piroclásticos e efusivos. Os primeiros são representados por ignimbritos que ocorrem em duas fácies principais: ignimbritos ricos em líticos e ignimbritos ricos em cristais, mal selecionados e constituídos por piroclastos tamanho lápili e uma matriz tufácea. A fácies rica em litoclastos é caracterizada por apresentar fragmentos conatos de riolitos e ignimbritos e, subordinadamente, acidentais. Fragmentos de cristais de K-feldspato e quartzo são comuns e a estrutura eutaxítica é incipiente. A fácies rica em cristais caracteriza-se pela abundância de cristaloclastos e fenocristais de feldspatos e quartzo. Apresentam estrutura eutaxítica e matriz constituída por vitroclastos tamanho cinza. Derrames riolíticos hemicristalinos representam os eventos efusivos, com textura porfirítica, estruturas de fluxo e esferulitos. O Cerro Partido é caracterizado por um corpo subvulcânico, alongado na direção NE-SW, com 8 km de comprimento por 0,7 km de largura aproximadamente. Constitui rochas com textura porfirítica, com fenocristais de quartzo e feldspatos, imersos em uma matriz equigranular fina. Geoquimicamente, são riolitos do tipo alta-sílica, correlacionáveis à série alcalina, próximo ao limite das séries subalcalinas, com um caráter metaluminoso/peraluminoso e teores elevados de álcalis, FeOt/FeOt+MgO e índice agpaítico. Os riolitos do Cerro Partido foram classificados como alto-Ti com elevados teores de CaO, P2O5, FeOt, MgO e K2O se comparados aos riolitos do Cerro Chato, baixo-Ti. O padrão mostrado pelos ETR é definido pelo leve enriquecimento de ETRL em relação à ETRP e uma forte anomalia negativa de Eu, típica de sistemas alcalinos metaluminosos e altamente diferenciados. As características químicas são semelhantes com as de magmatismo granítico do tipo A, relacionado a ambientes pós-colisionais. Dados litoquímicos indicam uma vinculação genética com rochas graníticas mais diferenciadas da Suíte Dom Feliciano, bem como os riolitos do Cerro Ana Dias, associadas ao magmatismo Neoproterozoico pós-colisional do Escudo Sul-Rio-Grandense. Dados geocronológicos U-Pb obtidos em zircões indicam uma idade de 561 ± 2 Ma para os riolitos do Cerro Partido, sugerindo uma contemporaneidade com os granitoides associados a suíte Dom Feliciano. Já os dados U-PB em zircão dos riolitos do Cerro Chato indicam uma idade de 630.4 ± 2.8 Ma. Estas idades são concordantes com as obtidas em clastos vulcânicos na base da formação Maricá, podendo assim haver uma possível relação entre os vulcanitos do Cerro Chato com o vulcanismo sin-sedimentar inicial da Bacia do Camaquã. / The Cerro Chato region is located in the southern portion of Rio Grande do Sul and is characterized by associations of acid volcanic and subvolcanic rocks, whose magmatism has been related to the later Pelotas Batholith suites from the Dom Feliciano Belt. The vulcanites of the region are affected by NW and NE faults and are grouped into two geomorphologically distinct features: Cerro Chato and Cerro Partido. Cerro Chato is represented by ignimbrites that occur in two main facies: lithic rich ignimbrites and crystal rich ignimbrites. They are poorly selected and consist of lapilli-sized pyroclasts in a tuffaceous matrix. The lithoclasts rich facies is characterized by cognate fragments of rhyolites and ignimbrites and, occasionally, accidental fragments. The crystal-rich ignimbrites are characterized by the abundance of crystal fragments and phenocrysts of K-feldspar and quartz. Both facies present eutaxitic structure and a matrix made up of ash-sized vitroclasts. Hemi-crystalline rhyolitic flows represent effusive events, with porphyritic texture, flow structures and spherulites. Cerro Partido is characterized by a subvolcanic body, elongated in the NE-SW direction, of approximately 8 km long by 0.7 km wide.. It consists of rocks with porphyritic/glomeroporphyritic texture, composed of quartz, K-feldspar and plagioclase phenocrysts, within a fine quartz-feldspathic equigranular matrix. Through geochemical data the rhyolitic volcanites were characterized as high-silica type rhyolites, correlated to the alkaline series, but close to the limit of the sub-alkaline series; they present metaluminous to peraluminous character and high contents of alkalis, FeOt / FeOt + MgO and agpaitic index. The Cerro Partido rhyolites were classified as high-Ti with higher CaO, P2O5, FeOt, MgO and K2O contents than the Cerro Chato low-Ti rhyolites. The rhyolites REE pattern is slightly enriched in LREE in relation to the HREE and has a strong negative Eu anomaly, typical of metaluminous and highly differentiated alkali systems. The chemical characteristics are similar to those of A type granitic magmatism, related to post-collisional environments. U-Pb geochronological dating indicates an age of 561 ± 2 Ma for the rhyolites of Cerro Partido, suggesting contemporaneity with the granitoids associated to the Dom Feliciano suite. The zircon U-Pb isotopes dating of the Cerro Chato rhyolites indicates an age of 630.4 ± 2.8 Ma. These ages are in agreement with those obtained in the volcanic clasts at the base of the Maricá formation, which may indicate a possible relationship between the volcanites of the Cerro Chato with the initial sin-sedimentary volcanism of the Camaquã Basin.

A região do Cerro Chato, extremo sul do Rio Grande do Sul, é caracterizada por associações de rochas vulcânicas e subvulcânicas de composição ácida, cujo magmatismo tem sido relacionado às suítes graníticas tardias do Batólito Pelotas no Cinturão Dom Feliciano. Os vulcanitos da região agrupam-se em duas feições geomorfologicamente distintas e afetadas por falhas NW e NE: Cerro Chato e Cerro Partido. O Cerro Chato é caracterizado por depósitos piroclásticos e efusivos. Os primeiros são representados por ignimbritos que ocorrem em duas fácies principais: ignimbritos ricos em líticos e ignimbritos ricos em cristais, mal selecionados e constituídos por piroclastos tamanho lápili e uma matriz tufácea. A fácies rica em litoclastos é caracterizada por apresentar fragmentos conatos de riolitos e ignimbritos e, subordinadamente, acidentais. Fragmentos de cristais de K-feldspato e quartzo são comuns e a estrutura eutaxítica é incipiente. A fácies rica em cristais caracteriza-se pela abundância de cristaloclastos e fenocristais de feldspatos e quartzo. Apresentam estrutura eutaxítica e matriz constituída por vitroclastos tamanho cinza. Derrames riolíticos hemicristalinos representam os eventos efusivos, com textura porfirítica, estruturas de fluxo e esferulitos. O Cerro Partido é caracterizado por um corpo subvulcânico, alongado na direção NE-SW, com 8 km de comprimento por 0,7 km de largura aproximadamente. Constitui rochas com textura porfirítica, com fenocristais de quartzo e feldspatos, imersos em uma matriz equigranular fina. Geoquimicamente, são riolitos do tipo alta-sílica, correlacionáveis à série alcalina, próximo ao limite das séries subalcalinas, com um caráter metaluminoso/peraluminoso e teores elevados de álcalis, FeOt/FeOt+MgO e índice agpaítico. Os riolitos do Cerro Partido foram classificados como alto-Ti com elevados teores de CaO, P2O5, FeOt, MgO e K2O se comparados aos riolitos do Cerro Chato, baixo-Ti. O padrão mostrado pelos ETR é definido pelo leve enriquecimento de ETRL em relação à ETRP e uma forte anomalia negativa de Eu, típica de sistemas alcalinos metaluminosos e altamente diferenciados. As características químicas são semelhantes com as de magmatismo granítico do tipo A, relacionado a ambientes pós-colisionais. Dados litoquímicos indicam uma vinculação genética com rochas graníticas mais diferenciadas da Suíte Dom Feliciano, bem como os riolitos do Cerro Ana Dias, associadas ao magmatismo Neoproterozoico pós-colisional do Escudo Sul-Rio-Grandense. Dados geocronológicos U-Pb obtidos em zircões indicam uma idade de 561 ± 2 Ma para os riolitos do Cerro Partido, sugerindo uma contemporaneidade com os granitoides associados a suíte Dom Feliciano. Já os dados U-PB em zircão dos riolitos do Cerro Chato indicam uma idade de 630.4 ± 2.8 Ma. Estas idades são concordantes com as obtidas em clastos vulcânicos na base da formação Maricá, podendo assim haver uma possível relação entre os vulcanitos do Cerro Chato com o vulcanismo sin-sedimentar inicial da Bacia do Camaquã. / The Cerro Chato region is located in the southern portion of Rio Grande do Sul and is characterized by associations of acid volcanic and subvolcanic rocks, whose magmatism has been related to the later Pelotas Batholith suites from the Dom Feliciano Belt. The vulcanites of the region are affected by NW and NE faults and are grouped into two geomorphologically distinct features: Cerro Chato and Cerro Partido. Cerro Chato is represented by ignimbrites that occur in two main facies: lithic rich ignimbrites and crystal rich ignimbrites. They are poorly selected and consist of lapilli-sized pyroclasts in a tuffaceous matrix. The lithoclasts rich facies is characterized by cognate fragments of rhyolites and ignimbrites and, occasionally, accidental fragments. The crystal-rich ignimbrites are characterized by the abundance of crystal fragments and phenocrysts of K-feldspar and quartz. Both facies present eutaxitic structure and a matrix made up of ash-sized vitroclasts. Hemi-crystalline rhyolitic flows represent effusive events, with porphyritic texture, flow structures and spherulites. Cerro Partido is characterized by a subvolcanic body, elongated in the NE-SW direction, of approximately 8 km long by 0.7 km wide.. It consists of rocks with porphyritic/glomeroporphyritic texture, composed of quartz, K-feldspar and plagioclase phenocrysts, within a fine quartz-feldspathic equigranular matrix. Through geochemical data the rhyolitic volcanites were characterized as high-silica type rhyolites, correlated to the alkaline series, but close to the limit of the sub-alkaline series; they present metaluminous to peraluminous character and high contents of alkalis, FeOt / FeOt + MgO and agpaitic index. The Cerro Partido rhyolites were classified as high-Ti with higher CaO, P2O5, FeOt, MgO and K2O contents than the Cerro Chato low-Ti rhyolites. The rhyolites REE pattern is slightly enriched in LREE in relation to the HREE and has a strong negative Eu anomaly, typical of metaluminous and highly differentiated alkali systems. The chemical characteristics are similar to those of A type granitic magmatism, related to post-collisional environments. U-Pb geochronological dating indicates an age of 561 ± 2 Ma for the rhyolites of Cerro Partido, suggesting contemporaneity with the granitoids associated to the Dom Feliciano suite. The zircon U-Pb isotopes dating of the Cerro Chato rhyolites indicates an age of 630.4 ± 2.8 Ma. These ages are in agreement with those obtained in the volcanic clasts at the base of the Maricá formation, which may indicate a possible relationship between the volcanites of the Cerro Chato with the initial sin-sedimentary volcanism of the Camaquã Basin.

A região do Cerro Chato, extremo sul do Rio Grande do Sul, é caracterizada por associações de rochas vulcânicas e subvulcânicas de composição ácida, cujo magmatismo tem sido relacionado às suítes graníticas tardias do Batólito Pelotas no Cinturão Dom Feliciano. Os vulcanitos da região agrupam-se em duas feições geomorfologicamente distintas e afetadas por falhas NW e NE: Cerro Chato e Cerro Partido. O Cerro Chato é caracterizado por depósitos piroclásticos e efusivos. Os primeiros são representados por ignimbritos que ocorrem em duas fácies principais: ignimbritos ricos em líticos e ignimbritos ricos em cristais, mal selecionados e constituídos por piroclastos tamanho lápili e uma matriz tufácea. A fácies rica em litoclastos é caracterizada por apresentar fragmentos conatos de riolitos e ignimbritos e, subordinadamente, acidentais. Fragmentos de cristais de K-feldspato e quartzo são comuns e a estrutura eutaxítica é incipiente. A fácies rica em cristais caracteriza-se pela abundância de cristaloclastos e fenocristais de feldspatos e quartzo. Apresentam estrutura eutaxítica e matriz constituída por vitroclastos tamanho cinza. Derrames riolíticos hemicristalinos representam os eventos efusivos, com textura porfirítica, estruturas de fluxo e esferulitos. O Cerro Partido é caracterizado por um corpo subvulcânico, alongado na direção NE-SW, com 8 km de comprimento por 0,7 km de largura aproximadamente. Constitui rochas com textura porfirítica, com fenocristais de quartzo e feldspatos, imersos em uma matriz equigranular fina. Geoquimicamente, são riolitos do tipo alta-sílica, correlacionáveis à série alcalina, próximo ao limite das séries subalcalinas, com um caráter metaluminoso/peraluminoso e teores elevados de álcalis, FeOt/FeOt+MgO e índice agpaítico. Os riolitos do Cerro Partido foram classificados como alto-Ti com elevados teores de CaO, P2O5, FeOt, MgO e K2O se comparados aos riolitos do Cerro Chato, baixo-Ti. O padrão mostrado pelos ETR é definido pelo leve enriquecimento de ETRL em relação à ETRP e uma forte anomalia negativa de Eu, típica de sistemas alcalinos metaluminosos e altamente diferenciados. As características químicas são semelhantes com as de magmatismo granítico do tipo A, relacionado a ambientes pós-colisionais. Dados litoquímicos indicam uma vinculação genética com rochas graníticas mais diferenciadas da Suíte Dom Feliciano, bem como os riolitos do Cerro Ana Dias, associadas ao magmatismo Neoproterozoico pós-colisional do Escudo Sul-Rio-Grandense. Dados geocronológicos U-Pb obtidos em zircões indicam uma idade de 561 ± 2 Ma para os riolitos do Cerro Partido, sugerindo uma contemporaneidade com os granitoides associados a suíte Dom Feliciano. Já os dados U-PB em zircão dos riolitos do Cerro Chato indicam uma idade de 630.4 ± 2.8 Ma. Estas idades são concordantes com as obtidas em clastos vulcânicos na base da formação Maricá, podendo assim haver uma possível relação entre os vulcanitos do Cerro Chato com o vulcanismo sin-sedimentar inicial da Bacia do Camaquã. / The Cerro Chato region is located in the southern portion of Rio Grande do Sul and is characterized by associations of acid volcanic and subvolcanic rocks, whose magmatism has been related to the later Pelotas Batholith suites from the Dom Feliciano Belt. The vulcanites of the region are affected by NW and NE faults and are grouped into two geomorphologically distinct features: Cerro Chato and Cerro Partido. Cerro Chato is represented by ignimbrites that occur in two main facies: lithic rich ignimbrites and crystal rich ignimbrites. They are poorly selected and consist of lapilli-sized pyroclasts in a tuffaceous matrix. The lithoclasts rich facies is characterized by cognate fragments of rhyolites and ignimbrites and, occasionally, accidental fragments. The crystal-rich ignimbrites are characterized by the abundance of crystal fragments and phenocrysts of K-feldspar and quartz. Both facies present eutaxitic structure and a matrix made up of ash-sized vitroclasts. Hemi-crystalline rhyolitic flows represent effusive events, with porphyritic texture, flow structures and spherulites. Cerro Partido is characterized by a subvolcanic body, elongated in the NE-SW direction, of approximately 8 km long by 0.7 km wide.. It consists of rocks with porphyritic/glomeroporphyritic texture, composed of quartz, K-feldspar and plagioclase phenocrysts, within a fine quartz-feldspathic equigranular matrix. Through geochemical data the rhyolitic volcanites were characterized as high-silica type rhyolites, correlated to the alkaline series, but close to the limit of the sub-alkaline series; they present metaluminous to peraluminous character and high contents of alkalis, FeOt / FeOt + MgO and agpaitic index. The Cerro Partido rhyolites were classified as high-Ti with higher CaO, P2O5, FeOt, MgO and K2O contents than the Cerro Chato low-Ti rhyolites. The rhyolites REE pattern is slightly enriched in LREE in relation to the HREE and has a strong negative Eu anomaly, typical of metaluminous and highly differentiated alkali systems. The chemical characteristics are similar to those of A type granitic magmatism, related to post-collisional environments. U-Pb geochronological dating indicates an age of 561 ± 2 Ma for the rhyolites of Cerro Partido, suggesting contemporaneity with the granitoids associated to the Dom Feliciano suite. The zircon U-Pb isotopes dating of the Cerro Chato rhyolites indicates an age of 630.4 ± 2.8 Ma. These ages are in agreement with those obtained in the volcanic clasts at the base of the Maricá formation, which may indicate a possible relationship between the volcanites of the Cerro Chato with the initial sin-sedimentary volcanism of the Camaquã Basin.

No description available.

Katla volcano, South Iceland, is a bimodal volcanic system hosting an unusual high number of silicic rocks within a basaltic rift setting. The petrogenesis of silica-rich rocks at Katla is controversial and two end-member hypotheses have been suggested. One model involves closed-system fractional crystallisation from a basaltic parental magma and the other emphasises partial melting of hydrothermally altered basaltic crust. To contribute to this debate, this study provides new δ18O data from a suite of high-silica eruptive rocks with complementary basaltic eruptive material from the Katla caldera complex. Petrographically, the rocks of this study display evidence of partial melting indicated by symplectites in xenoliths as well as variously extensive resorption features. The new δ18O data display a range of the basaltic suite between +4.3 and +8.5‰ (n=15), whereas the few intermediate samples range between +4.1 and +5.9‰ (n=3). The silicic xenoliths available in the study range between -4.9 and -2.3‰ (n=4) while the silicic eruptive material ranges between +2.7 and +6.4‰ (n=30). The dominant part of the high-silica eruptive material (97%) is considered as low-δ18O (≤5.0‰) and plots below typical MORB-type magmas (5.7‰ ±0.3). The wide range of δ18O values of the Katla silicic suite is not possible to explain by closed-system fractional crystallisation and to determine the origin of the high-silica Katla rocks, the new δ18O ratios were utilised in fractional crystallisation (FC) and assimilation and fractional crystallisation (AFC) modelling. The results indicate that a two-stage magma evolution process can explain the origin of the high-silica low-δ18O Katla rocks. The early-stage involves differentiation at deep- to mid-crustal levels by fractionation and assimilation processes involving both high and low δ18O crustal materials, allowing production of intermediate to felsic magmatic compositions. Following this deep differentiation, evolved magmas experience δ18O modification at shallow crustal levels by assimilation of low-δ18O hydrothermally altered crustal material or interaction with low-δ18O waters. Such a two-stage magma evolution process is consistent with geophysical and geobarometric studies of a two-tiered magma plumbing system beneath Katla that supports a mid- to deep-crustal basaltic magma storage system and simultaneous shallow crustal silicic magma storage. / Vulkanen Katla på södra Island är ett bimodalt vulkaniskt system med ovanligt mycket kiselrika bergarter i en basaltisk riftmiljö. De kiselrika bergarterna från Katla har ett kontroversiellt ursprung och två huvudhypoteser har blivit föreslagna. En modell innefattar fraktionerad kristallisation av en basaltisk ursprungsmagma och den andra modellen betonar rollen av partiell smältning av hydrotermiskt altererad basaltisk skorpa. Som en del i denna debatt bidrar denna studie med ny δ18O-data från en serie kiselrikt eruptivt material med komplimenterande basaltiskt eruptivt material från Katlas kalderakomplex. Det studerade materialet i denna studie påvisar tecken på partiell smältning vilket indikeras av symplektiter i xenoliter samt resorptionstecken av olika omfattning. De nya δ18O-värdena för den basaltiska serien varierar mellan +4,3 och +8,5‰ (n=15), medan de få intermediära proverna varierar mellan +4,1 och +5,9‰ (n=3). De kiselrika xenoliterna i denna studie varierar mellan 4,9 och -2,3‰ (n=4) medan det kiselrika eruptiva materialet varierar mellan +2,7 och +6,4‰ (n=30). Den största delen av det kiselrika eruptiva materialet (97%) har låga δ18O-värden (≤5,0‰) som är lägre än typisk basalt från mittoceanryggar (5,7‰ ±0,3). Det breda intervallet av δ18O-värden hos det kiselrika eruptiva materialet är inte möjligt att förklara genom fraktionerad kristallisation och för att undersöka ursprunget användes de nya δ18O-värdena i modeller för fraktionerad kristallisation (FC) samt assimilering och fraktionerad kristallisation (AFC). Resultatet indikerar att en utvecklingsprocess för magman i två steg kan förklara ursprunget av det kiselrika eruptiva materialet med låga δ18O-värden från Katla. Det tidiga skedet involverar differentiering på medeldjupa till djupa nivåer i skorpan genom fraktionerings- och assimilationsprocesser som involverar material från skorpan med både höga och låga δ18O-värden, vilket bidrar till produktion av intermediära till kiselrika magmakompositioner. Efter denna djupa differentieringsprocess genomgår utvecklade magmor en förändring i δ18O-värden högt upp i skorpan genom assimilation av hydrotermiskt altererat material med låga δ18O-värden eller genom interaktion med vatten med låga δ18O-värden. Denna tvåstegsprocess stöds av geofysiska och geobarometriska studier av ett tvådelat magmasystem under Katla vilka talar för ett medeldjupt till djupt basaltiskt magmalagringsutrymme och ett samtida grunt kiselrikt magmalagringsutrymme.

Zeolite nucleation and growth is a complex problem that has been widely investigated but still not completely understood. However, a full understanding of this process is required in order to develop predictive models for the rational design and control of the zeolite properties. The primary objective of this dissertation is to determine the strength of organicinorganic interactions (i.e., the adsorption Gibbs energy) in transparent synthesis mixtures using PFG NMR spectroscopy, in order to provide more information for a better understanding of zeolite nucleation and growth. Three main tasks were conducted in this work. The first was an investigation of the organocation role in precursor mixtures of silicalite-1, where the Gibbs energy of the organocation adsorption on the silica particles was determined at 25 degrees C. The findings showed that small changes in the adsorption Gibbs energy resulting from the differences in the molecular structure of the organocations lead to large changes in both the stability of the precursor particles and the rate of silicalite-1 formation. The second was an in situ PFG NMR investigation of silicalite-1 synthesis mixtures, where the adsorption Gibbs energy was determined at 25 degrees C and 70 degrees C, and the time evolution of silicalite-1 was monitored at synthesis conditions. The findings showed similar adsorption Gibbs energies at 25 degrees C and 70 degrees C. Also, a maximum in the organocation diffusion coefficients was observed during the time evolution of silicalite-1, which was associated with the exothermicendothermic transition occurring during the synthesis. The third was a systematic investigation of silicalite-1 precursor mixtures with varying degrees of dilution, where the effect of the composition of the mixtures on their conductivity, pH and particle size distribution (PSD) was studied. The results showed that conductivity, pH, and PSD are strongly affected by the mixture composition. The main conclusion of this research is that the strength of the organic-inorganic interactions in transparent synthesis mixtures can be determined from experimental data of the organocation self-diffusion coefficients obtained with PFG NMR spectroscopy. The outcome information of this research should contribute to the development of a more detailed molecular-level description of the zeolite nucleation and growth, which is expected to allow the emergence of a new generation of materials by design.

Tesis por compendio / [ES] El Proyecto de investigación aquí descrito se estructura en dos partes. La primera parte se centra en la investigación fundamental con el objetivo de crear un protocolo para la síntesis de zeolitas. La segunda parte se refiere al diseño, síntesis y caracterización de nuevas zeolitas, particularmente utiles para aplicaciones DeNOx,, pero también podría ser útil para aplicaciones MTO. La investigación fundamental sugiere un Nuevo modelo de preparación de zeolitas utilizando otras zeolitas como simiente. Este proceso se llama transformación zeolita-zeolita o también conversión interzeolita. El alto rendimiento obtenido, la rápida cristalización y la mejor utilización y rendimiento de los materiales de partida se han tenido en cuenta para mejorar el proceso en base a un proyecto de doctorado financiado por una empresa. Este método se ha ilustrado utilizando varias zeolitas como semilla, entre otras FAU y CHA, para la preparación de las dos zeolitas objetivo: AEI y AFX. En la segunda parte, la investigación se centra en el diseño de nuevas zeolitas de poro medio. Se han seleccionado tres zeolitas hipotéticas de una base de datos de 933611 estructuras. Esta selección se ha realizado utilizando descriptores específicamente diseñados en base a la aplicabilidad de estas zeolitas en procesos DeNOx zeolitas. A continuación se han buscado los agentes directores de estructura (ADE) más apropiados, con la ayuda de métodos computacionales, algunos de los cuales se han sintetizado posteriormente. El uso de dichos ADE en el gel de síntesis ha permitido la obtención de una zeolita cuya topología (ERI) ha sido identificada mediante análisis por PXRD, y cuya morfología y tamaño de cristal (particularmente pequeño) la hacen muy adecuada para su uso como catalizador en algunos procesos. El trabajo de síntesis también reveló la aparición de una nueva zeolita de alta densidad, llamada 'paracelsio-K'. Este nuevo material se ha obtenido al explorar el espacio de fases que cristalizan al utilizar 1-methyl-DABCO como ADE. La síntesis de esta zeolita tiene un especial interés porque el ADE no se incorpora en los canales de la zeolita, pero más bien influyendo en la nucleación y cristalización. La caracterización reveló que la composición del material es próxima al mineral microcline, estructuralmente cercano al paracelsio, ambos feldespatos. A diferencia de los feldespatos el paracelsio-K contiene moléculas de agua en su interior (1 molécula por cavidad) y puede describirse como el material más simple de la familia de las zeolitas que contiene cadenas del tipo 'doble-cigüeñal'. Utilizando los elementos topológicos correspondientes a esta estructura es posible generar estructuras zeolíticas ya conocidas, como GIS, APC, MER, PHI, SIV y algunas otras zeolitas hipotéticas. / [CA] El Projecte d'investigació aquí descrit s'estructura en dos parts. La primera part se centra en la investigació fonamental amb l'objectiu de crear un protocol per a la síntesis de zeolites. La segona part es refereix al disseny, síntesis i caracterització de noves zeolites, particularment útils per a aplicacions DeNOx , però també podria ser útil per a aplicacions MTO. La investigació fonamental suggereix un nou model de preparació de zeolites utilitzant altres zeolites com a llavor. Aquest procés s'anomena transformació zeolita-zeolita o també conversió interzeolita. L'alt rendiment obtingut, la ràpida cristal·lització i la millor utilització i rendiment dels materials de partida s'han tingut en compte per millorar el procés en base a un projecte de doctorat finançat per una empresa. Aquest mètode s'ha il·lustrat utilitzant diverses zeolites com a llavor, entre altres FAU i CHA, per a la preparació de les dues zeolites objectiu: AEI i AFX. A la segona part, la investigació se centra en el disseny de noves zeolites de porus mitjà. S'han seleccionat tres zeolites hipotètiques d'una base de dades de 933.611 estructures. Aquesta selecció s'ha realitzat utilitzant descriptors específicament dissenyats sobre la base de l'aplicabilitat d'aquestes zeolites en processos DeNOx zeolites. A continuació s'han buscat els agents directors d'estructura (ADE) més apropiats, amb l'ajuda de mètodes computacionals, alguns dels quals s'han sintetitzat posteriorment. L'ús d'aquests ADE al gel de síntesi ha permès l'obtenció d'una zeolita la topologia (ERI) ha estat identificada mitjançant anàlisi per PXRD, i la morfologia i mida de vidre (particularment petit) la fan molt adequada per al seu ús com a catalitzador en alguns processos. El treball de síntesi també va revelar l'aparició d'una nova zeolita d'alta densitat, anomenada 'paracelsio-K'. Aquest nou material s'ha obtingut a explorar l'espai de fases que cristal·litzen en utilitzar 1-methyl-DABCO com ADE. La síntesi d'aquesta zeolita té un especial interès perquè el ADE no s'incorpora en els canals de la zeolita, però més aviat influint en la nucleació i cristal·lització. La caracterització va revelar que la composició del material és propera al mineral microcline, estructuralment proper al paracelsio, tots dos feldspats. A diferència dels feldspats el paracelsio-K conté molècules d'aigua al seu interior (1 molècula per cavitat) i pot descriure com el material més simple de la família de les zeolites que conté cadenes del tipus 'doble-cigonyal'. Utilitzant els elements topològics corresponents a aquesta estructura és possible generar estructures zeolítiques ja conegudes, com GIS, APC, MER, PHI, SIV i algunes altres zeolites hipotètiques. / [EN] The research project described herein is structured in two parts. The first part is focused on the fundamental research with the aim of creating a toolbox for zeolite preparation. The second part deal with the design, synthesis and characterization of novel zeolites particular useful for DeNOx applications, but could be also useful for MTO applications. The fundamental research is addressing a novel approach of preparing zeolites by using other zeolites as raw materials. This process is known as zeolite-to-zeolite transformation or interzeolite conversion. The high yield obtained, fast crystallization time and the better utilization of the raw materials (e.g. parent zeolite, organic structure directing agent (OSDA)), are important benefits of interzeolite conversion technic, which answer the objectives formulated for an industrial PhD project. The method has been exemplified by using various raw materials as parent zeolites, such as FAU and CHA for the preparation of two target small pore zeolites AEI and AFX. In the second part the focus has been on the design of novel small pore zeolites. Three hypothetical frameworks have been selected by narrowing down a database containing 933611 structures. The selection has been performed by using the general descriptors for the state-of-the-art DeNOx zeolites (e.g. CHA). This was followed by finding suitable OSDAs for the selected frameworks, by using computational methods. The usage of the theoretically predicted OSDAs in synthesis gels made possible the synthesis of a novel high-silica zeolite. PXRD analysis, revealed that the zeolite has the ERI framework topology. The obtained material has a distinct particle morphology and smaller crystallites, which are key parameters for various catalytic processes. The synthesis work revealed also a novel dense zeolite, named K-paracelsian. The new material has been obtained while exploring the phase space using 1-methyl-DABCO as OSDA. The synthesis of this zeolite is especially interesting in the sense that the OSDA is not being incorporated into the zeolite channels, but rather influencing the nucleation and crystallization. Further characterization revealed a material compositionally closely related to the mineral microcline and structurally closely related to the mineral paracelsian, both of which are feldspars. In contrast to the feldspars, K-paracelsian contains intrazeolitic water corresponding to one molecule per cage and can be described as the simplest endmember of a family of dense double-crankshaft zeolite topologies. By applying the identified building principle, a number of known zeolite frameworks (e.g. GIS, APC, MER, PHI, SIV) and hypothetical zeolite topologies can be constructed. / The authors thank Haldor Topsoe A/S and Innovation Fund Denmark for financial support under the Industrial PhD programme (Case no. 1355-0174B). We thank MINECO of Spain for funding (SEV-2016- 0683 and RTI2018-101033-B-100) and ASIC-UPV for the use of computational facilities. We also thank Prof. M. M. J. Treacy for assistance with the Database of Prospective Zeolite Structures. / Boruntea, C. (2020). Design, synthesis and characterization of small-pore zeolites for industrial environmental applications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/141094 / Compendio