Syntetické zeolity, jejich příprava, charakterizace a vlastnosti

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28110%2F16%3A43875534" target="_blank" >RIV/70883521:28110/16:43875534 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Syntetické zeolity, jejich příprava, charakterizace a vlastnosti

Popis výsledku v původním jazyce

Zeolity jsou minerály na bázi hlinitokřemičitanů. Tyto materiály mají ve své struktuře zabudovány ionty hliníku a křemíku, které tvoří tetraedry. Spojením těchto základních stavebních jednotek vznikají složitější útvary, které vytvářejí trojrozměrnou mikroporézní strukturu. Obecně lze zeolity rozdělit na přírodní a syntetické. Vlivem trojrozměrné struktury zeolitů dané systémem kanálků a kavit se jejich specifický povrch mnohonásobně zvětšuje. Póry přesných rozměrů poskytují krystalickým hlinitokřemičitanům velkou adsorpční kapacitu a iontovýměnné vlastnosti. U jílových minerálů jako je klinoptilolit dochází k sorpčním procesům zejména na povrchu a proto vykazují nižší kationtovou výměnnou kapacitu. Významnou roli má vnitřní rozložení kanálků a dutin ve struktuře. Tato práce se zabývá přípravou a charakterizací syntetických zeolitů připravených z komerčních a odpadních materiálů obsahujících kaolín. Použité materiály byly kalcinovány. Molární poměry v reakčních směsích byly upraveny přídavkem sodného, nebo draselného vodního skla. Dále byla provedeno hydrotermální ošetření reakčních směsí. U získaných materiálů byla stanovena pevnost v tlaku a provedena identifikace mineralogických fází pomocí rentgenové práškové difrakční analýzy. Bylo prokázáno, že odpadní materiály představují vhodné surovinové zdroje pro zeolitovou syntézu, srovnatelné s komerčním kaolínem. Dále byla zkoumána kationtová výměnná kapacita (CEC) syntetických zeolitů. Z výsledků práce lze usuzovat, že odpadní kaoliny se mohou používat jako vhodná alternativa čistého kaolínu při syntéze katexů. V poslední části této práce byla provedena studie iontovýměnných vlastností syntetických zeolitů, konkrétně jejich selektivitou pro ionty mědi a olova. Cílem práce je zjištění účinnosti interakce iontů se zeolity, které se liší rozdílnou dobou hydrotermálního ošetření. Předmětem zkoumání je také posouzení, zda na tuto účinnost má vliv míchání roztoku. Koncentrace iontů v roztoku byla zjišťována pomocí AAS.

Název v anglickém jazyce

Synthetic zeolites, their preparation, characterization and properties.

Popis výsledku anglicky

Zeolites are minerals aluminosilicate. These materials have in their structure incorporated ions of aluminum and silicon which form tetrahedrons. By combining these basic units are formed complex formations that form a three-dimensional microporous structure. Generally zeolites divided into natural and synthetic. Due to the three dimensional structure of zeolites of the system of channels and cavities with a specific surface area greatly increases. The pores provide the exact dimensions of crystalline aluminosilicate high adsorption capacity and ion exchange properties. In clay minerals such as clinoptilolite occurs sorption processes, in particular surface and therefore exhibit lower cation exchange capacity. This work deals with preparation and characterization of synthetic zeolites prepared from commercial and waste materials containing kaolin. The materials were calcined. The molar ratios in the reaction mixtures were adjusted by addition of sodium or potassium water glass. Moreover a hydrothermal treatment of the reaction mixtures. At the obtained materials was determined by compression strength and a identification mineralogical phases by X-ray powder diffraction analysis. It was proved that waste materials are useful as sources of raw materials for zeolite synthesis, comparable with commercial clay. It was also examined cation exchange capacity (CEC) of synthetic zeolites. The results of the work can be concluded that waste clays can be used as a suitable alternative to pure kaolin in the synthesis of cation exchange resins. In the last part of this thesis was a study of ion-exchange properties of synthetic zeolites, specifically their selectivity for ions of copper and lead. The aim is to determine the efficiency of the interaction of ions with the zeolite, which differ in different period of hydrothermal treatment. The subject of investigation is to assess whether this efficiency is influenced mixing solution.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

CB - Analytická chemie, separace

OECD FORD obor

—

Projekt

—

Návaznosti

V - Vyzkumna aktivita podporovana z jinych verejnych zdroju

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů