Síntesis de zeolitas a partir de cenizas de carbón provenientes de la combustión de la termoeléctrica de Zipaquirá

Abstract

El presente trabajo se centró en la síntesis de zeolitas a partir de cenizas de la combustión del carbón, usando como materia prima una mezcla de ceniza volante con escoria. Para tal fin se realizó una caracterización física, química y minerológica de la ceniza, para conocer la influencia de estas propiedades en el proceso de la síntesis. Además, se desarrollaron tratamientos de lixiviación y un proceso de extracción magnética de óxidos de hierro para eliminar las impurezas presentes en la ceniza; sin embargo en este estudio la síntesis de zeolitas se ha realizado a partir de la ceniza original sin tratamiento previo. La síntesis de zeolitas se realizo mediante el método convencional de ensayos de laboratorio a escala de gramos, que permitieron conocer 9 tipos de zeolitas. Estos experimentos se realizaron en reactores cerrados de acero inoxidable utilizando diferentes agentes de activación (NaOH y KOH) y variando los parámetros de síntesis: concentración de activante, relaciones de solución activante/ceniza, temperatura de activación y tiempo de activación. Finalmente se realizo una caracterización de las zeolitas obtenidas por Difracción de Rayos-X (DRX), donde las condiciones mas adecuadas para la síntesis fueron: Relación solución activante/ceniza: 18 ml/gr. Soluciones activantes: NaOH y KOH Concentraciones de las soluciones activantes: 5M, 3M, 1M y 0.5M Temperaturas de activación: 150ºC y 200ºC Tiempo de activación: 24 y 48 horas. Los trabajos realizados permitieron demostrar que se pueden obtener varios tipos de zeolitas partiendo de la misma clase de ceniza de las centrales térmicas de carbón.