SÍNTESE DEZEÓLITATIPO NaA A PARTIR DE CINZAS LEVES DE CARVÃO MINERALEMPREGANDO ALUMINATO DESÓDIO E RESÍDUO DE ALUMÍNIO

Abstract

O carvão mineral é hoje o maior produtor de energia termoelétrica e sua combustão gera grandes quantidades de cinzas. A busca por soluções sustentáveis torna persistente o estudo de novas aplicações a este resíduo. As zeólitas são aluminossilicatos de estrutura porosa que podem ser aplicadas na produção de catalisadores, no tratamento de água e na captura de CO2. A indústria de alumínio, gera aproximadamente uma tonelada de resíduo de alumínio para cada tonelada de material anodizado produzido. O resíduo de anodização de alumínio apresenta grande potencial como uma fonte complementar de alumínio para a síntese de zeólitas NaA. Neste trabalho foram sintetizadas zeólitas do tipo NaA em diferentes relações SiO2/Al2O3 e Na2O/SiO2 a partir de cinzas leves de carvão mineral pelo método de fusão alcalina seguido de reação hidrotermal aplicando aluminato de sódio e resíduo de alumínio. O produto sintetizado foi caracterizado quando a composição química – FRX e mineralógica – DRX, que apontaram a formação de zeólitas tipo A para todas as sínteses com aluminato de sódio. As sínteses AFF1035, AFF1535 e AFF2035 apresentaram os melhores resultados em termos de definição de picos pelo DRX e portanto, foram reproduzidas substituindo o aluminato de sódio por resíduo de alumínio bruto e resíduo de alumínio calcinado, submetidos a tratamento com NaOH. As zeólitas sintetizadas com resíduo de alumínio bruto AFFRT1035 e AFFRT1535 apresentaram resultados tão satisfatórios quanto as melhores sínteses de referência, com aluminato de sódio. Os resultados quanto a mineralogia dos produtos das sínteses empregando resíduo calcinado indicaram baixa formação de zeólitas tipo A. Analisou-se a estrutura de poros – BET e capacidade de adsorção de CO2 – TGA das melhores zeólitas sintetizadas, que apresentaram área superficial e diâmetro de poros típicos de zeólitas A e capacidade de CO2 similares a zeólita NaA comercial.