Wytwarzanie i utylizacja organo-zeolitow jako sorbentów
Sorpcja apolarnych związków organicznych na zeolitach jest ograniczana przez ujemny ładunek powierzchni krystalitów. W celu zwiększenia powinowactwa chemicznego zeolitów do tych związków stosuje się modyfikację powierzchni minerałów jonami organicznymi, np. DDTMA, TDTMA, HDTMA, ODTMA, DDDDMA, DTDDMA, DHDDMA, DODDMA w ilości odpowiadającej pojedynczej (1,0) zewnętrznej pojemności kationowymiennej zeolitów (ECEC). Celem badań było określenie efektywności sorpcji lotnych związków organicznych (benzen, toluen i ksylen - BTX) na organicznie modyfikowanym zeolicie Na-P1 syntetyzowanym z popiołów lotnych oraz na naturalnym klinoptilolicie. Kolejnym zadaniem była charakterystyka strukturalna i teksturalna zeolitów i organo-zeolitów, zbadanie i porównanie właściwości sorpcyjnych oraz ocena wpływu surfaktantu i jego ilości na zmianę właściwości sorpcyjnych. Zaproponowano metodę otrzymywania i wykorzystania zeolitów i ich modyfikatów do unieruchamiania związków ropopochodnych. Dodatkowo, celem prowadzonych badań było zaproponowanie metody regeneracji termicznej sorbentów zużytych w procesach sorpcji benzyny, oleju napędowego, oleju silnikowego i przepracowanego oleju silnikowego. Wszystkie prezentowane wyniki badań mogą być zastosowane w ochronie środowiska do oczyszczania wód, w przemyśle petrochemicznym oraz do dalszych badań nad właściwościami powierzchniowo modyfikowanych zeolitów.
The sorption process of organic substances on zeolites is limited by the negatively-charged surface of their crystallites. In order to increase the chemical affinity of the zeolite's surface organic cations in the form of quaternary ammonium salts were used. The modification of the synthetic zeolite Na-P1 and natural clinoptilolite was carried out using various surfactants as bromides: DDTMA, TDTMA, HDTMA, ODTMA, DDDDMA, DTDDMA, DHDDMA, DODDMA in amounts of 1.0 of external cation exchange capacity (ECEC). The aim of the study was to determine the sorption effectiveness of organically-modified zeolites: synthetic Na-Pl produced from waste fly ash and natural clinoptilolites in the terms of benzene, toluene and p-xylene (BTX). Another objective was to investigate and compare the structural and textural features of synthetic zeolite Na-P1 and natural clinoptilolite modified by selected surfactants. Furthermore, the author investigated a novel method to use zeolites for petroleum compounds' spill cleanup. Additionally, the aim of the study was to find a regeneration method of mineral sorbents used in the removal of gasoline, diesel fuel, motor oil and used motor oil. The results of this research can be used in explaining the differences in sorption properties of various zeolites and their potential applications as sorbents of organic compounds and petrochemicals.
