Determinación de parámetros físicos aplicables en el escalamiento de la síntesis de zeolita NaA, a partir de geles aluminosilicatos

It was studied the effect of physical parameters that influence NaA zeolite preparation, in order to determine favorable conditions for scaling this synthesis. The study was done from a mixture of fixed composition and crystallization at 80°C. Physical parameters such as, order and speed of adding the initial solutions, speed and stirring time of the synthesis mixture, stirring during crystallization, crystallization time and recycling of mother liquor separated during the filtration, were studied. The samples were identified by X-ray diffraction (XRD), characterized by scanning electron microscopy (SEM) and water adsorption capacity was determined. The best preparation conditions found were the rapid and simultaneous addition of initial solutions, because it originates a lower preparation time of the synthesis mixture. The stirring during crystallization produces a reduction of heating time into the mixture, and an increase of crystallization rate. A zeolite with high crystallinity and purity can be obtained in 1 hour. Also, it was proved the feasibility of using mother liquor as alkali solution for the synthesis, representing a saving of reagents.Se estudió el efecto de parámetros físicos que influyen en la preparación de la zeolita NaA, a fin de determinar condiciones favorables para realizar el escalamiento de esta síntesis. Partiendo de una mezcla de síntesis con composición fija y cristalización a 80 °C se estudiaron los siguientes parámetros: orden y velocidad de agregado de las soluciones de partida, velocidad y tiempo de agitación de la mezcla de síntesis, agitación durante la cristalización, tiempo de cristalización y reciclo del licor madre separado en la filtración. Las muestras fueron identificadas mediante difracción de rayos X (DRX), caracterizadas por microscopía electrónica de barrido (MEB) y se determinó su capacidad de adsorción de agua. La adición rápida y simultánea de las soluciones de partida, usando menor tiempo y velocidad de agitación de la mezcla de síntesis, resultan las condiciones más favorables para la obtención de zeolita A en el sistema estudiado. La agitación durante la cristalización disminuye el tiempo de calentamiento de la mezcla y aumenta la velocidad de cristalización, y se obtiene una zeolita de alta cristalinidad y pureza a 1 hora. Se comprobó la factibilidad de usar el licor madre como solución alcalina para la síntesis, significando esto un ahorro de reactivos