Otimização da síntese de zeólita Na-A de elevada pureza obtida a partir de cinzas volantes de carvão

Carlos Rossatti¹; Davi Castanho¹; Juliana de C. Izidoro¹; Denise Alves Fungaro¹

¹ IPEN-USP

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBCM2017-0006

Resumo

A queima do carvão mineral para a produção de energia elétrica gera diversos tipos de resíduos. Entre os resíduos gerados, encontram-se três tipos de cinzas: volantes, leves e pesadas. As cinzas volantes e leves correspondem a 85% do total de cinzas produzido, enquanto que cinzas pesadas, somente 15%. Uma das formas de mitigar o impacto ambiental proveniente da disposição inadequada das cinzas é o desenvolvimento de metodologia para a produção de material de valor agregado, como por exemplo, zeólita de elevada pureza, o qual possibilita inúmeras aplicações em diversos ramos de atividade. O objetivo deste trabalho foi otimizar a síntese de zeólita de elevada pureza do tipo Na-A a partir das cinzas volantes de carvão por meio da redução do tempo total do processo. A síntese foi realizada em duas etapas: a primeira consistiu na fusão alcalina das cinzas volante e a segunda no tratamento hidrotérmico. Diferentes tempos de tratamento hidrotérmico foram testados até a obtenção de zeólita com elevado grau de pureza com uma redução de 4 h na segunda etapa da síntese. Os materiais sintetizados foram caracterizados pelas técnicas de difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de difração de raios X indicaram que os materiais sintetizados apresentaram fases cristalinas idênticas para a zeólita do tipo Na-A quando comparadas ao banco de dados. As microfotografias dos nanomateriais sintetizados apresentaram estruturas na forma cúbica, típicas desse tipo de material. Concluiu-se por meio do presente estudo que é possível reduzir o tempo total da síntese de duas etapas, enquanto é mantido o alto grau de pureza da zeólita Na-A produzida a partir das cinzas, sendo que dessa forma a obtenção desse material alternativo possa ser mais vantajosa do ponto de vista de economia de recursos.

Palavras-chave: cinzas leves; síntese em duas etapas; zeólita de elevada pureza