Estrategias para la conversión de sólidos naturales y residuales de base aluminosílicea en adsorbentes zeolíticos

ANDREA M. PEREYRA; MAXIMILIANO R. GONZÁLEZ; ELENA I. BASALDELLA

Fundamentos de adsorción aplicados a la eliminación de compuestos tóxicos presentes en solución acuosa

Ediciones Uniandes

Lugar: Bogotá; Año: 2025; p. 429 - 458

En este capítulo, se presenta una metodología simple y de bajo costo para la obtención de adsorbentes zeolíticos de gran utilidad en numerosos procesos de purificación o separación de corrientes fluidas. La misma se elaboró con el objetivo de realizar un reciclaje eficiente de residuos sólidos industriales, aunque esta, también,puede ser aplicada en la transformación y puesta en valor de productos naturales de base aluminosilícea de bajo costo. El procedimiento se considera de aplicabilidad para la transformación de materiales de partida constituidos por fases fácilmente convertibles en zeolitas, que se encuentran acompañadas,en mayor o menor proporción, por otras de reactividad escasa o nula. El incremento de la reactividad de los compuestos inorgánicos insolubles, tales como cuarzo, feldespatos, etc. se logra mediante un tratamiento de activación previo a la reacción de zeolitización. Durante la etapa de activación, las especies originarias no reactivas se transforman en fases cristalinas polimórficas que son posteriormente convertidas en la estructura zeolítica de interés.El método de activación propuesto permite la obtención de fases zeolíticas en forma de polvo micrométrico, además de que se adecua a la obtención de adsorbentes zeolíticos particulados constituidos por entidades milimétricas, donde se puede apreciar un recubrimiento zeolítico sobre un núcleo mineral no convertido, que actúa como soporte (partículas del tipo core/shell). Los estudios realizados permiten tanto la síntesis de polvos zeolíticos micrométricos como la obtención directa de partículas milimétricas zeolitizadas, ambos tipos con propiedades adsorptivas similares a los productos ofrecidos en el mercado.La eficiencia de la técnica propuesta se basa, fundamentalmente, en un acortamiento sustancial de los tiempos necesarios para una buena conversión, por lo que se prescinde de valores elevados de temperatura o presión durante la transformación hidrotermal. La versatilidad del método se ejemplifica aplicado a la obtención de adsorbentes diseñados específicamente para la retención delos iones contaminantes Cd2+, Ni2+ y Cr3+.