2.2. Integrated synthesis of zeolit

2.2. Integrated synthesis of zeolites 4A and Na–P1
Integrated synthesis of zeolites 4A and Na–P1 was carried out
using two different pathways, denominated processes 1 and 2. In
process 1 (Fig. 1) ash was activated by NaOH solution (3.0 mol L−1
and L/S ratio of 6 L kg−1) using the conventional hydrothermal
process in a closed borosilicate reactor (Schott, 250 mL) at 100 ◦C
for 24 h. The resulting product was separated by filtration (glass
membrane, Millipore, 0.22m) and washed several times with
deionized water to remove excess sodium and lower the alkaline
content, then dried (100 ◦C for 2 h) and stored in a desiccator. Si and
Al levels in the filtrate were determined by flame atomic absorption
spectroscopy (FAAS) and the possible glass reactor leaching
was taken in account in the balance adjust. As sodium is present in
high concentration, a supplementary contribution by leaching from
glass reactor should be negligible. The molar ratio was adjusted
to 1.0 (for zeolite 4A formation) by adding an alkaline solution
(3.0 mol L−1) containing Al, previously dissolved from aluminum
metal powder. The resulting solution was transferred to a borosilicate
glass reactor (Schott, 250 mL), stirred manually (2 min at 25 ◦C)
and immediately heated at 90 ◦C for 1.5 h, followed by another 2.5 h
at 95 ◦C, according to the adapted methodology [7]. Fig. 2 shows the
flow chart depicting process 2, which begins with zeolite 4A synthesis.
In the first stage, Si was extracted from fly ash in alkaline
solution (2.0 mol L−1 NaOH), in a water bath at 100 ◦C for 2 h with
constant magnetic agitation (5.0 rpm), and the filtrate was used to
synthesize zeolite 4A as described in process 1. The residual solid,
depleted in silicon and aluminum, was employed to synthesize
zeolite Na–P1 using the conventional hydrothermal process (see
process 1) in a closed borosilicate glass reactor. The resulting filtrates
for both processes were stored for further characterization.
All experiments were made in duplicates.
The equations below were used to compare the efficiency of
the processes and the effluent generation. The letters j and k indicate
the synthesis process (1 or 2) and the type of zeolite (4A or
Na–P1) produced, respectively. The semi-quantitative content of
zeolite (PZj
k) in the product of each stage, was calculated by Eq. (1),
comparing the cation exchange capacities. It used the experimental
cation exchange capacity (CECj
k, expressed in meqg−1) of the
synthetized products and the theoretical cation exchange capacity
(TCECk) calculated by the chemical formula [28] of the zeolite 4A
(5.48meqg−1) and zeolite Na–P1 (4.60meqg−1).
PZj
k
=
CECj
k
TCECk
× 100 (1)
The mass of the zeolites obtained (mZj
k)was calculated using Eq.
(2), considering the semi-quantitative content of zeolite (PZj
k) and
mass of the product (mPj
k) formed at the end of the process.
mZj
k
= mPj
k
×
PZj
k
100
(2)
In order to conduct amore detailed analysis of process efficiency
regarding the use of available raw material, expressions are proposed
to analyze the relationship between the amount of silicon
available in the ash and the amount that effectively incorporated
on zeolite structures. Based on the chemical formulas of each zeolite
(Na–P1: Na6Al6Si10O32·12H2O and 4A: Na2Al2Si2O8·4.5H2O),
the theoretical mass of silicon in the zeolite crystal (MSiZk) and the
molecular mass of the zeolite (MZk) can be calculated. These values

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.2 การรวมการสังเคราะห์ซีโอไลต์ 4A และนา – P1รวมการสังเคราะห์ซีโอไลต์ 4A และนา – P1 ถูกดำเนินการใช้แตกต่างกันสองหลัก กระบวนระดับ 1 และ 2 ในกระบวนการ 1 (Fig. 1) เถ้าถูกเรียกใช้ โดยโซลูชัน NaOH (3.0 โมล L−1และอัตราส่วน L/S 6 L kg−1) ใช้การปกติ hydrothermalกระบวนการในการปิด borosilicate เครื่องปฏิกรณ์ (Schott, 250 มล.) ที่ 100 ◦Cใน 24 ชม ผลที่ได้ถูกแยกออก โดยการกรอง (แก้วเมมเบรน มาก 0.22 เมตร) และล้างหลาย ๆ ครั้งด้วยน้ำ deionized เอาโซเดียมส่วนเกิน และลดการด่างเนื้อหา แห้ง (สำหรับ 2 h 100 ◦C) และเก็บไว้ใน desiccator ที่ ศรี และอัลระดับสารกรองถูกกำหนด โดยการดูดกลืนโดยอะตอมของเปลวไฟก (FAAS) และการละลายเครื่องปฏิกรณ์แก้วได้ถ่ายบัญชีที่ปรับปรุง โซเดียมมีอยู่ในความเข้มข้นสูง ส่วนเสริม โดยละลายจากเครื่องปฏิกรณ์แก้วควรเป็นระยะ มีการปรับปรุงอัตราส่วนสบ1.0 (การก่อตัวใช้ซีโอไลต์ 4A) โดยการเพิ่มการละลายด่าง(3.0 โมล L−1) ก่อนหน้านี้ประกอบด้วยอัล ส่วนยุบจากอลูมิเนียมผงโลหะ การแก้ปัญหาได้ถูกถ่ายโอนไป borosilicateแก้วเครื่องปฏิกรณ์ (Schott, 250 มล.), กวนด้วยตนเอง (2 นาทีที่ 25 ◦C)และอุ่นทันทีใน 90 ◦C สำหรับ 1.5 h ตาม ด้วย h อีก 2.5ที่ 95 ◦C ตามวิธีดัดแปลง [7] Fig. 2 แสดงขั้นตอนแผนภูมิแสดงกระบวนการ 2 ซึ่งเริ่มต้น ด้วยการใช้ซีโอไลต์สังเคราะห์ 4Aในระยะแรก ศรีถูกสกัดจากเถ้าในด่างโซลูชั่น (2.0 โมล L−1 NaOH), ในห้องน้ำที่ 100 ◦C สำหรับ h 2 กับอาการกังวลต่อแม่เหล็กคงที่ (5.0 รอบต่อนาที), และสารกรองที่ใช้สังเคราะห์ใช้ซีโอไลต์ 4A ตามที่อธิบายไว้ในขั้นตอนที่ 1 ของแข็งเหลือพร่องในซิลิคอนและอลูมิเนียม หยุดสังเคราะห์ใช้ซีโอไลต์นา – P1 โดยใช้กระบวนการ hydrothermal ธรรมดา (ดูประมวลผล 1) ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแก้ว borosilicate ปิด Filtrates ได้กระบวนการทั้งสองถูกเก็บไว้สำหรับจำแนกต่อไปการทดลองทั้งหมดการทำซ้ำใช้เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของสมการด้านล่างกระบวนการและการสร้างน้ำทิ้ง ระบุตัวอักษร j และ kการสังเคราะห์ (1 หรือ 2) และประเภทของการใช้ซีโอไลต์ (4A หรือNa–P1) ผลิต ตามลำดับ เนื้อหาเชิงกึ่งปริมาณของใช้ซีโอไลต์ (PZjk) ในผลิตภัณฑ์แต่ละขั้นตอน คำนวณ โดย Eq. (1),เปรียบเทียบกำลัง cation exchange ใช้การทดลองกำลัง cation exchange (CECjk แสดงใน meqg−1) ของการผลิตภัณฑ์ synthetized และ cation ทฤษฎีแลกเปลี่ยนกำลังการผลิต(TCECk) คำนวณตามสูตรเคมี [28] ของ 4A ใช้ซีโอไลต์(5.48meqg−1) และใช้ซีโอไลต์นา – P1 (4.60meqg−1)PZjk=CECjkTCECk× 100 (1)มวลของซีโอไลต์ได้รับ (mZjk) ที่คำนวณโดยใช้ Eq.(2), พิจารณาเนื้อหาเชิงกึ่งปริมาณใช้ซีโอไลต์ (PZjk) และมวลของผลิตภัณฑ์ (mPjk) เกิดขึ้นในตอนท้ายของกระบวนการmZjk= mPjk×PZjk100(2)เพื่อดำเนินการอามอร์รายละเอียดการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของกระบวนการเกี่ยวกับการใช้วัตถุดิบที่ใช้ นิพจน์ที่มีการนำเสนอการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนของซิลิคอนมีเถ้าและยอดเงินที่รวมได้อย่างมีประสิทธิภาพในโครงสร้างการใช้ซีโอไลต์ ตามสูตรเคมีของแต่ละการใช้ซีโอไลต์(นา-P1: Na6Al6Si10O32·12H2O และ 4A: Na2Al2Si2O8·4.5H2O),โดยรวมทฤษฎีของซิลิคอนในคริสตัลใช้ซีโอไลต์ (MSiZk) และสามารถคำนวณมวลโมเลกุลใช้ซีโอไลต์ (MZk) ค่าเหล่านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.2 แบบบูรณาการของการสังเคราะห์ซีโอไลต์ 4A และนา-P1
สังเคราะห์แบบบูรณาการของซีโอไลต์ 4A และนา-P1 ได้ดำเนินการ
โดยใช้สองทางเดินที่แตกต่างกันกระบวนการที่เป็นตัวเงินที่ 1 และ 2 ใน
ขั้นตอนที่ 1 (รูปที่ 1). เถ้าถูกเปิดใช้งานโดยวิธี NaOH (3.0 mol L -1
และ L / S อัตราส่วน 6 กก. L-1) โดยใช้ความร้อนชื้นทั่วไป
กระบวนการในเครื่องปฏิกรณ์ borosilicate ปิด (ชอตต์, 250 มิลลิลิตร) ที่ 100 ◦C
เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ผลิตภัณฑ์ที่ถูกแยกออกโดยการกรอง (แก้ว
เมมเบรนค, 0.22? เมตร) และล้างหลายครั้งด้วย
น้ำปราศจากไอออนที่จะลบโซเดียมส่วนเกินและลดด่าง
เนื้อหาแห้งแล้ว (100 ◦Cเป็นเวลา 2 ชั่วโมง) และเก็บไว้ในเดซิ ศรีและ
ระดับอัลในการกรองได้รับการพิจารณาโดยการดูดซึมอะตอมเปลวไฟ
สเปกโทรสโก (FAAS) และชะล้างเครื่องปฏิกรณ์แก้วที่เป็นไปได้
ถูกนำมาใช้ในบัญชีในสมดุลปรับ ในฐานะที่เป็นโซเดียมอยู่ใน
ความเข้มข้นสูง, การมีส่วนร่วมเสริมโดยการชะล้างจาก
เครื่องปฏิกรณ์แก้วควรจะเล็กน้อย อัตราส่วนการปรับ
1.0 (ซีโอไลท์สำหรับการก่อ 4A) โดยการเพิ่มสารละลายด่าง
(3.0 mol L-1) ที่มีอัลละลายก่อนหน้านี้จากอลูมิเนียม
ผงโลหะ แก้ปัญหาที่เกิดถูกย้ายไป borosilicate
แก้วเครื่องปฏิกรณ์ (ชอตต์, 250 มิลลิลิตร), กวนด้วยตนเอง (2 นาทีที่ 25 ◦C)
และความร้อนทันทีที่ 90 ◦C 1.5 ชั่วโมงตามมาด้วยอีก 2.5 ชั่วโมง
ที่ 95 ◦Cตาม วิธีการปรับตัว [7] มะเดื่อ 2 แสดง
ภาพวาดแผนภูมิการไหลของกระบวนการ 2 ซึ่งเริ่มต้นด้วยการสังเคราะห์ซีโอไลต์ 4A.
ในขั้นตอนแรกที่ศรีถูกสกัดจากเถ้าลอยด่างใน
การแก้ปัญหา (2.0 mol L-1 NaOH) ในอ่างน้ำที่ 100 ◦Cเป็นเวลา 2 ชั่วโมง ที่มี
การกวนแม่เหล็กคงที่ (5.0 รอบต่อนาที) และกรองถูกใช้ในการ
สังเคราะห์ซีโอไลต์ 4A ตามที่อธิบายไว้ในขั้นตอนที่ 1 ที่เหลือเป็นของแข็ง
หมดลงในซิลิกอนและอลูมิเนียมเป็นลูกจ้างในการสังเคราะห์
ซีโอไลต์นา-P1 โดยใช้กระบวนการไฮโดรธรรมดา (ดู
กระบวนการ 1) ใน borosilicate แก้วปิดเครื่องปฏิกรณ์ filtrates ผล
สำหรับกระบวนการทั้งสองถูกเก็บไว้สำหรับตัวละครต่อไป.
การทดลองทั้งหมดได้ทำในที่ซ้ำกัน.
สมการดังต่อไปนี้ถูกนำมาใช้เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของ
กระบวนการและน้ำทิ้งรุ่น ตัวอักษรเจ k บ่งบอกถึง
กระบวนการสังเคราะห์ (1 หรือ 2) และชนิดของซีโอไลท์ (4A หรือ
นา-P1) ผลิตตามลำดับ เนื้อหากึ่งเชิงปริมาณของ
ซีโอไลท์ (PZj
k) ในผลิตภัณฑ์ของแต่ละเวทีที่คำนวณได้จากสมการ (1)
การเปรียบเทียบความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก จะใช้การทดลอง
ความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก (CECj
k แสดงใน meqg-1) ของ
ผลิตภัณฑ์ synthetized และความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวกทฤษฎี
(TCECk) โดยคำนวณสูตรทางเคมี [28] ซีโอไลต์ 4A
(5.48meqg-1) และซีโอไลท์ na-P1 (4.60meqg-1).
PZj
k
=
CECj
k
TCECk
× 100 (1)
มวลของซีโอไลต์ที่ได้รับ (mZj
k) ที่คำนวณโดยใช้สม.
(2) พิจารณาเนื้อหากึ่งเชิงปริมาณของซีโอไลท์ (PZj
k) และ
มวลของผลิตภัณฑ์ (MPJ
k) ที่เกิดขึ้นในตอนท้ายของกระบวนการ.
mZj
k
= MPJ
k
×
PZj
k
100
(2)
ในการที่จะดำเนินการก็ได้วิเคราะห์รายละเอียดของประสิทธิภาพของกระบวนการ
เกี่ยวกับการใช้วัตถุดิบที่มีการแสดงออก มีการเสนอ
ในการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของซิลิกอน
ที่มีอยู่ในเถ้าและจำนวนเงินที่จัดตั้งขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เกี่ยวกับโครงสร้างซีโอไลท์ ขึ้นอยู่กับสูตรทางเคมีของแต่ละซีโอไลท์
(Na-P1: Na6Al6Si10O32 · 12H2O และ 4A: Na2Al2Si2O8 · 4.5H2O)
มวลทางทฤษฎีของซิลิกอนในคริสตัลซีโอไลท์ (MSiZk) และ
มวลโมเลกุลของซีโอไลท์ (MZK) สามารถคำนวณได้ . ค่าเหล่านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2.2 . การสังเคราะห์ซีโอไลต์ 4A และนาแบบผสมผสานและบูรณาการการสังเคราะห์ซีโอไลต์ 4A P1
นา - P1 ทำการ
ใช้สองเส้นทางที่แตกต่างกัน ระดับกระบวนการที่ 1 และ 2 ในขั้นตอนที่ 1
( รูปที่ 1 ) เถ้าโดนกระตุ้นด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ( 3.0 โมล L − 1
1 L / s 6 L − 1 กิโลกรัม ) โดยใช้กระบวนการไฮโดรเทอร์มอล
ปกติในเครื่องปฏิกรณ์ borosilicate ปิด ( คือ 250 มิลลิลิตร ) 100 ◦ C
เป็นเวลา 24 ชั่วโมงส่งผลให้ผลิตภัณฑ์แยกโดยการกรอง ( แก้ว
เยื่อมิลลิ , 0.22  M ) และล้างหลายครั้งกับ
คล้ายเนื้อเยื่อประสานน้ำเอาโซเดียมส่วนเกินและลดปริมาณด่าง
แห้งแล้ว ( 100 ◦ C 2 H ) และเก็บไว้ในเดซิกเคเตอร์ . ศรีและ
ลระดับในการได้รับการพิจารณาโดย Flame Atomic absorption spectroscopy ( FAAS )

และได้รับการชะล้างแก้วเครื่องปฏิกรณ์ถ่ายในบัญชีในงบดุล ปรับ โซเดียม คือปัจจุบัน
ความเข้มข้นสูง บริจาคเพิ่มเติม โดยการชะล้างจาก
ปฏิกรณ์แก้วน่าจะกระจอก อัตราส่วนโมลปรับ
ถึง 1.0 ( สำหรับการพัฒนา 4A ซีโอไลท์ ) โดยการเพิ่ม
สารละลายด่าง ( 3.0 โมล L − 1 ) ที่มีอัล ก่อนหน้านี้ละลายจากผงโลหะอลูมิเนียม

ส่งผลให้โซลูชั่นที่ถูกส่งไป borosilicate
แก้วถัง ( Schott , 250 ml ) กวนด้วยตนเอง ( 2 นาทีที่ 25 ◦ C )
และทันทีที่อุณหภูมิ 90 ◦ C 1.5 ชั่วโมง ตามมาอีก 2.5 H
95 ◦ C ตามการดัดแปลงวิธีการ [ 7 ] รูปที่ 2 แสดงแผนภูมิการไหลของกระบวนการ 2
ภาพวาดซึ่งเริ่มต้นด้วยการสังเคราะห์ซีโอไลต์ 4A .
ในขั้นตอนแรก ซี สกัดจากเถ้าลอยด่าง
วิธีแก้ปัญหา ( 2.0 mol − 1 ลิตร NaOH ) ในอ่างน้ำที่ 100 ◦ C 2 H กับ
กวนแม่เหล็กคงที่ ( 5.0 รอบต่อนาที ) และการใช้สังเคราะห์ซีโอไลต์ 4A

ตามที่อธิบายไว้ในขั้นตอนที่ 1 ส่วนที่เหลือเป็นของ
พร่องในซิลิคอนและอลูมิเนียมที่ใช้เพื่อสังเคราะห์ซีโอไลต์ ( P1
นาด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลธรรมดา ( ดู
กระบวนการ 1 ) ในปิดแก้ว Borosilicate เครื่องปฏิกรณ์ส่งผลให้สารละลาย
ทั้งกระบวนการที่ถูกเก็บไว้สำหรับการต่อไป โดยได้

ซ้ำกัน สมการด้านล่างเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของ
กระบวนการและรุ่นน้ำทิ้ง ตัวอักษร J และ K บ่งชี้
กระบวนการสังเคราะห์ ( 1 หรือ 2 ) และชนิดของซีโอไลต์ ( 4A หรือ
na ( P1 ) ผลิต ตามลำดับ กึ่งปริมาณซีโอไลต์ ( pzj

เนื้อหาของK ) ในผลิตภัณฑ์ของแต่ละเวที ถูกคำนวณโดยอีคิว ( 1 )
เปรียบเทียบความจุแลกเปลี่ยนไอออนบวก . มันใช้ความจุแลกเปลี่ยนไอออนบวก ( cecj ทดลอง

K แสดงใน meqg − 1 ) ของ
ทั่งผลิตภัณฑ์และทฤษฎีแลกเปลี่ยนประจุบวก
( tceck ) ที่คำนวณได้จากสูตรทางเคมี [ 28 ] ของซีโอไลต์ 4A
( 5.48meqg − 1 ) และ zeolite na – P1 ( 4.60meqg − 1 ) .
pzj
k
=
cecj
k

tceck× 100 ( 1 )
มวลของซีโอไลต์ที่ได้รับ ( mzj
K ) คือคำนวณโดยใช้อีคิว
( 2 ) คำนึงถึงปริมาณเนื้อหาของซีโอไลต์ ( pzj

K ) และมวลของผลิตภัณฑ์ ( mpj
K ) ที่เกิดขึ้นในตอนท้ายของกระบวนการ mzj

k
= mpj
k

k

pzj × 100

( 2 ) เพื่อดำเนินการวิเคราะห์รายละเอียดของมอ
ประสิทธิภาพกระบวนการเกี่ยวกับการใช้วัตถุดิบที่มีอยู่ สำนวนเสนอ
การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณซิลิคอน
ที่มีอยู่ในเถ้า และปริมาณที่มีประสิทธิภาพรวม
บนโครงสร้างซีโอไลต์ . ตามสูตรทางเคมีของแต่ละ ซีโอไลท์
( na ) P1 : na6al6si10o32 ด้วยและ 12h2o 4A : na2al2si2o8 ด้วย 4.5h2o )
) มวลของซิลิกอนผลึกซีโอไลต์ ( msizk ) และ
มวลโมเลกุลของซีโอไลต์ ( mzk ) สามารถคํานวณ ค่าเหล่านี้