1
Spis treści
Wykaz używanych skrótów ... 3
ROZDZIAŁ I WPROWADZENIE ... 5
ROZDZIAŁ II CZĘŚĆ LITERATUROWA ... 6
1. Zeolity – budowa, właściwości, kierunki zastosowań ... 6
1.1. Budowa zeolitów ... 7
1.2. Właściwości zeolitów ... 9
1.3. Kierunki zastosowania zeolitów ... 12
1.3.1. Przegląd kierunków zastosowania zeolitów ... 12
1.3.2. Zastosowania bazujące na zdolnościach sorpcyjnych ... 14
2. Sorpcja metali ciężkich na zeolitach ... 16
2.1. Metale ciężkie ... 20
2.2. Mechanizmy sorpcji... 24
2.3. Czynniki wpływające na przebieg procesów sorpcyjnych ... 27
3. Metody syntezy zeolitów ... 30
3.1. Geneza powstawania zeolitów naturalnych ... 31
3.2. Przegląd metod syntezy zeolitów ... 34
3.2.1. Metoda hydrotermalna ... 35
3.2.1.1. Wpływ parametrów procesu na jego przebieg ... 36
3.2.2. Metoda fuzji ... 40
3.2.3. Metoda stopionych soli ... 41
3.2.4. Inne metody otrzymywania zeolitów ... 42
4. Substraty w syntezach zeolitów ... 43
4.1. Przegląd surowców glinokrzemianowych ... 43
4.1.1. Surowce naturalne ... 44
4.1.2. Glinokrzemianowe surowce odpadowe ... 48
4.2. Perlit ... 53
4.2.1. Perlit – ogólna charakterystyka ... 53
4.2.2. Perlit jako substrat w syntezach zeolitów ... 55
ROZDZIAŁ III CEL PRACY ... 58
ROZDZIAŁ IV CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA ... 60
1. Aparatura i metodyka pomiarowa ... 60
2
3. Synteza zeolitów sodowych z odpadu perlitowego ... 65
3.1. Metodyka ... 65
3.2. Wpływ parametrów układu na rodzaj uzyskanych produktów ... 66
3.2.1. Temperatura i stężenie wodorotlenku ... 67
3.2.2. Czas trwania syntezy ... 78
3.2.3. Rodzaj perlitu ... 80
3.2.4. Współczynnik S/L ... 82
3.3. Próba przeprowadzenia procesu w większej skali ... 83
3.4. Charakterystyka produktów reakcji ... 88
3.4.1. Pomiar objętości porów, powierzchni właściwej, gęstości rzeczywistej zeolitów (BET) ... 88
3.4.2. Analiza termiczna (DSC-TG) ... 91
3.4.3. Pojemność sorpcyjna (CEC) ... 100
4. Sorpcja metali ciężkich na zeolitach syntetycznych ... 103
4.1. Metodyka ... 103
4.2. Sorpcja ołowiu ... 104
4.3. Sorpcja kadmu ... 109
5. Synteza innych faz zeolitowych ... 113
5.1. Synteza z wykorzystaniem wodorotlenku litu i potasu ... 113
5.2. Synteza zeolitu A ... 117
5.3. Syntezy w podwyższonym ciśnieniu ... 124
ROZDZIAŁ V PODSUMOWANIE ... 130
ROZDZIAŁ VI WNIOSKI ... 136
ROZDZIAŁ VI LITERATURA ... 139
ROZDZIAŁ VII MATERIAŁY DODATKOWE ... 151
1. Badania spektroskopowe produktów reakcji ... 151
2. Wyniki dyfraktometria rentgenowskiej... 177
ROZDZIAŁ VII SPIS RÓWNAŃ, RYSUNKÓW I TABEL ... 200
1. Spis równań ... 200
2. Spis rysunków ... 201
