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S?ntese de ze?litas a partir de um res?duo s?lico-aluminoso gerado na extra??o do l?tio do espodum?nioOliveira, Manuela Silva Martins de 05 August 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-08-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / O l?tio ? um dos elementos que apresentam um elevado interesse comercial, justamente devido
as suas caracter?sticas que possibilitam a utiliza??o em baterias de ?on l?tio, medicamentos,
ligas, dentre outras aplica??es. Sua diversificada aplicabilidade aliada ?s dificuldades de
obten??o faz com que esse material tenha um alto valor comercial. Um dos principais minerais
de onde pode-se extrair l?tio ? o Espodum?nio. Industrialmente, o principal processo de
obten??o do l?tio do espodum?nio ? a extra??o via ?cido sulf?rico. Tal processo gera como
subproduto uma grande quantidade de res?duo s?lico-aluminoso que n?o possui destino final,
sendo em sua maioria armazenados em aterros ou deixados ao ar livre. Foram estudados neste
trabalho, diferentes procedimentos de s?ntese buscando diferentes estruturas zeol?ticas como
uma maneira de agregar valor a este res?duo industrial. Seguiu-se como base a receita
tradicional de cada estrutura fornecida pela ?International Zeolite Association? (IZA)
modificando-a com a adi??o do res?duo s?lico-aluminoso. Os materiais sintetizados foram
caracterizados atrav?s de difra??o de raios-X e microscopia eletr?nica de varredura (MEV). Foi
poss?vel sintetizar ze?litas MER, EDI e MOR com alta cristalinidade e fase ?nica, sendo a
primeira vez em que estas estruturas s?o obtidas atrav?s do res?duo s?lico-aluminoso
proveniente da extra??o do l?tio do mineral espodum?nio. Outros materiais, tais como ze?lita
LTA, foram obtidos, mas com pouca cristalinidade ou com mais de uma fase presente. Estudos
complementares de otimiza??o desta s?ntese se fazem necess?rios. / Lithium is one of the elements that have a high commercial interest, precisely because of its
features that allow use in lithium ion batteries, medicines, alloys, among other applications. Its
diverse applicability allied to obtain difficulties makes this material has a high commercial
value. One of the major minerals which can extract lithium is spodumene. Industrially, the main
process of obtaining the spodumene lithium is extracted via sulfuric acid. This process generates
as a byproduct a lot of silico-aluminous waste that has no final destination, being mostly stored
in landfills or left outdoors. They were studied in this work, different synthetic procedures
seeking different zeolite structures as a way to add value to this industrial waste. This was
followed based on the traditional recipe of each structure provided by the "International Zeolite
Association" (IZA) modifying it with the addition of silica-alumina residue. The synthesized
materials were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM). It
was possible to synthesize zeolites MER, EDI and MOR with high crystallinity and single
phase, the first being that these structures are obtained by silico-aluminous waste from the
extraction of the mineral spodumene lithium. Other materials, such as LTA zeolite, were
obtained, but with low crystallinity or with more than one phase present. Further optimization
studies are needed.
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S?ntese de ze?litas e argilas ?cidas pilarizadas a partir de mat?rias primas naturaisBieseki, Lindiane 20 July 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-07-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Structural changes in waste for zeolites synthesis are subject of many studies carried
out in the synthesis of molecular sieves. These materials are named molecular sieves because
they have well defined pore sizes and they have the capacity of select molecules by its size. In
this work, it was studied the synthesis processes of two types of molecular sieves: pillared
acid clays using as starting material one natural montmorillonite clay and the synthesis of
zeolites from a silico-aluminous residue. This residue is a byproduct of the extraction of
lithium -spodumene. The preparation of pillared acid clays was performed in two steps: 1?
acid treatment of clay samples (time and temperature studies) and 2?pilarization of them with
Al13 (Keggin ion). The temperature and acid concentration affect the removal of cations in the
structure and porosity of the material obtained. The analysis of X-ray diffraction (XRD) and
infrared spectroscopy (IR), showed that increasing the severity of the acid treatment
compromises the structural material. Also the pore size distribution is approximately uniform.
Despite presenting a structural disorganization, the samples were pillared. As evidenced by
XRD increasing the basal spacing, specific area and uniform porosity by adsorption of N2.
Regarding the microporous molecular sieves were synthesized zeolites A and NaP1 from a
silico-aluminous residue, a byproduct of extracting lithium. The temperature and time of
agitation during the synthesis were the most important factors for obtaining zeolite A. The
aging of the gel and the highest crystallization time promoted the formation of zeolite NaP1
using a Si / Al ratio = 3.2 / Modifica??es estruturais de res?duos para s?ntese de ze?litas ? tema de muitos estudos
desenvolvidos na ?rea de s?ntese de peneiras moleculares. Estes materiais s?o chamados de
peneiras moleculares por possu?rem tamanho de poros bem definido e por terem a capacidade
de selecionar as mol?culas pelo tamanho. Neste trabalho foram estudados os processos de
s?ntese de dois tipos de peneiras moleculares: argilas ?cidas pilarizadas, utilizando como
mat?ria prima natural uma argila montmorilonita, e tamb?m a s?ntese de ze?litas a partir de
um res?duo s?lico-aluminoso subproduto da extra??o de L?tio do -espodum?nio. A
prepara??o de argilas ?cidas pilarizadas foi realizada em duas etapas: 1? tratamento ?cido das
amostras de argila (estudos de tempo e temperatura) e 2? pilariza??o das mesmas com Al13
(?on de keggin). As vari?veis temperatura e concentra??o do ?cido influenciaram na retirada
de c?tions estruturais e na porosidade do material obtido. A partir das an?lises de difra??o de
raios-X (DRX) e espectroscopia de infravermelho (IV), observou-se que o aumento da
severidade do tratamento ?cido compromete a organiza??o estrutural do material. Tamb?m a
distribui??o no tamanho de poros fica menos uniforme. Mesmo apresentando menor
organiza??o estrutural, as amostras foram pilarizadas. Foi comprovado por DRX o aumento
do espa?amento basal e por adsor??o de N2 o aumento da ?rea espec?fica e uniformiza??o dos
poros. Com rela??o ?s peneiras moleculares microporosas, foram sintetizadas ze?litas A e
NaP1 a partir de um res?duo s?lico-aluminoso, subproduto da extra??o de L?tio. A temperatura
e o tempo de agita??o durante o processo de s?ntese s?o par?metros importantes para a
obten??o da ze?lita A. O envelhecimento do gel e o maior tempo de cristaliza??o promoveram
a forma??o da ze?lita NaP1, utilizando uma rela??o Si/Al = 3,2
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