Improvements in the synthesis of zeolites with low Si/Al ratio from Venezuelan sodium silicate for an environmentally friendly process

LTA and FAU zeolites were successfully synthesized from a Venezuelan sodium silicate solution, by hydrothermal crystallization under autogenous pressure at 100°C, with 2–24h crystallization times. The synthesized materials were characterized by XRD, BET specific surface area and SEM. A series of synthesis tests were performed to study the influence of the molar composition of the starting mixture over zeolites crystallization. The effect of crystallization time for a particular synthesis mixture composition was studied for both zeolites types. The reuse as alkaline medium of the mother liquor separated during filtration, and the effect of the aging before crystallization were additionally studied. The experimental result are in agreement with the crystallization mechanism proposed for zeolites synthesis in liquid phase. The use of a 2SiO2:Al2O3:6.Na2O:240H2O synthesis mixture composition allows obtaining LTA zeolite within 2h of crystallization. For FAU zeolite, no aging period was needed when starting with a 4SiO2:Al2O3:6.6Na2O:264H2O composition. It was possible to synthesize both zeolites with high purity and crystallinity and with adequate water adsorption properties.Zeolitas LTA y FAU fueron sintetizadas con éxito a partir de una solución de silicato de sodio venezolano, por cristalización hidrotérmica bajo presión autógena a 100 ° C, a tiempos de cristalización de 2–24h. los materiales sintetizados se caracterizaron por DRX, área específica BET y SEM. Se realizaron una serie de pruebas de síntesis para estudiar la influencia de la composición molar de la mezcla de partida sobre la cristalización. Se estudió el efecto del tiempo de cristalización para una composición de mezcla de síntesis particular para ambos tipos zeolitas, la reutilización como medio alcalino del licor madre separado durante la filtración, y el efecto del envejecimiento antes de la cristalización. Los resultados experimentales están de acuerdo con el mecanismo propuesto de cristalización para la síntesis de zeolitas en fase líquida. El uso de una composición de 2SiO2: Al2O3: 6.Na2O: 240H2O en la síntesis permite la obtención de zeolita LTA a partir de 2h de cristalización. Para la zeolita FAU, no se requirió de período de envejecimiento cuando se parte de la composición 4SiO2: Al2O3: 6.6Na2O: 264H2O. Fue posible sintetizar ambas zeolitas con alta pureza y cristalinidad y propiedades adecuadas de adsorción de agua