WO2004009234B1 - Elaboración de monolitos zeolíticos estabilizados hidrotermalmente para la depuración de fluidos - Google Patents
Elaboración de monolitos zeolíticos estabilizados hidrotermalmente para la depuración de fluidosInfo
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Abstract
Se ha desarrollado un procedimiento para la elaboración de monolitos de zeolitas naturales o sintéticas, utilizando otros silicatos como aditivos que aporten propiedades reológicas que permitan el moldeo por extrusión en estructuras tipo 'panal de abeja'. Los monolitos obtenidos son estabilizados en sus propiedades mecánicas mediante el tratamiento hidrotermal con soluciones de silicato de sodio. El producto así obtenido es un monolito tipo panal de abeja que mantiene prácticamente inalteradas las propiedades físicas y químicas de la zeolita contenida, lo que permite su utilización como catalizador, adsorbente o intercambiador iónico en procesos industriales de depuración de fluidos. Los monolitos así obtenidos superan las deficiencias de otros estabilizados mediante tratamientos térmicos, que pueden dañar sensiblemente las propiedades de la zeolita, limitando su eficiencia en procesos de depuración de fluidos.
Claims
1. Monolito zeolitico que comprende silicatos naturales con estructura fibrosa y propiedades plastificantes en el que se dispersan homogéneamente zeolitas naturales o sintéticas en la estructura del silicato natural y otro silicato que proporciona estabilidad a la estructura resultante; caracterizado porque su composición no incluye ningún aglomerante orgánico, el silicato natural fibroso es α-sepiolita y el silicato estabilizante es silicato sódico y porque para su estabilización no ha sido calcinado, sino tratado térmicamente a temperatura inferior a 200°C.
2. Monolito zeolitico conforme a la reivindicación 1, caracterizado por utilizar zeolitas sintéticas o naturales con un tamaño de partícula inferior a 0,20 mm; y con contenido de fase zeolítica superior al 70% en peso. 3. Monolito zeolitico conforme a las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la relación zeolita /α-sepiolita es 0.
3 < r 9 en peso.
4. Procedimiento para la elaboración del Monolito zeolitico descrito en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: a. Clasificación granulométrica de los polvos de zeolita y silicato natural fibroso. b. Mezclado de los polvos de zeolita y silicato natural fibroso c. Amasado de una mezcla de los polvos de zeolita y silicato natural fibroso a la que se ha adicionado agua hasta obtener una masa uniforme. d. Conformado de la masa húmeda en la forma deseada para el producto final. e. Secado en aire de las piezas conformadas a una temperatura inferior a la que se pueda alterar la estructura cristalina de la zeolita. f. Estabilización de las piezas conformadas con solución de silicato de sodio en condiciones hidrotermales y lavado de las piezas con agua en condiciones hidrotermales hasta la eliminación de los residuos de la solución de silicato de sodio. g. Secado en aire de las piezas conformadas a una temperatura inferior a la que se pueda alterar la estructura cristalina de la zeolita. 10
5. Procedimiento para la elaboración del Monolito zeolitico según las reivindicaciones 1, 2, 3 y 4, caracterizado porque a la masa húmeda se le da la forma deseada por extrusión, a través de una hilera diseñada para la obtención de sólidos en una estructura unitaria con canales paralelos a los largo del eje longitudinal en un número mayor de 4 y menor de 280 canales por centímetro cuadrado de sección trasversal.
6. Procedimiento para la elaboración del Monolito zeolitico según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4 y 5 caracterizado porque el tratamiento hidrotermal de estabilización se realiza utilizando una disolución acuosa de silicato de sodio con densidad entre 1,0 y 1,2 g.cm"3, a una temperatura entre 60 y 120°C, manteniendo el conjunto a reflujo durante un periodo de tiempo comprendido entre 2 y 10 horas.
7. La utilización del monolito zeolitico preparado según las reivindicaciones 4, 5 y 6 como material adsorbente.
8. La utilización del Monolito zeolitico preparado según las reivindicaciones 4, 5 y
6 como material adsorbente, especialmente como intercambiador de iones, o catalizador para la depuración de aguas.
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