This work investigates the effect of clinoptilolite, a natural zeolite, as filler on the mechanical performance and heavy metal's adsorption capacity of the metakaolin-based geopolymers. Clinoptilolite was chosen as an inexpensive additive with high adsorption capacity, replacing metakaolin (0, 25, 50 and 75%) in the synthesis of four different geopolymers (MK100, MK75, MK50 and MK25, respectively). To produce geopolymers with low environmental impact, during the geopolymerization processes the SiO2/Al2O3 and Na2O/Al2O3 molar ratios were kept constant at 1, to reduce sodium silicate and sodium hydroxide to a minimum. The final products
were studied by powder X-ray diffraction, 27Al and 29Si solid-state NMR and Scanning electron microscopy.Moreover, strength parameters and heavy metals Pb2+, Zn2+, Cu2+, Cd2+ and Cr3+ adsorption tests were performed.The results show that geopolymerization in the presence of zeolite leads to an increase of the compressive strength of all blended geopolymers, with an optimal metakaolin precursor/zeolite filler ratio of 50:50,affording the highest strength (8.8 MPa at 28 days). The adsorption of metal cations on geopolymers was well fitted using the Langmuir model (0.97 b R2 b 0.99). The geopolymers adsorbed heavy metals in the order
Pb2+ N Cd2+ N Zn2+, Cu2+ N Cr3+. The maximum adsorption capacity of Cu2+ and Cr3+ was highest for geopolymer with 100% of metakaolin (MK100), while for Pb2+, Cd2+ and Zn2+ the highest adsorption capacity is for geopolymers with 75% ofmetakaolin (MK75), indicating that 25% zeolite addition to geopolymers has efficiently improved the adsorption capacity
งานนี้ตรวจสอบผลของ clinoptilolite, zeolite เป็นธรรมชาติ เป็นฟิลเลอร์ประสิทธิภาพเชิงกลและความจุในการดูดซับโลหะหนักของ geopolymers metakaolin ตาม Clinoptilolite ได้รับเลือกเป็นสารราคาไม่แพง มีความจุการดูดซับสูง เปลี่ยน metakaolin (0, 25, 50 และ 75%) ในการสังเคราะห์ geopolymers สี่แตกต่างกัน (MK100, MK75, MK50 และ MK25 ตามลำดับ) การผลิต geopolymers มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ ในระหว่างการ geopolymerization กระบวนการที่ SiO2 Al2O3 และอัตราส่วนสบ Na2O/Al2O3 ถูกเก็บไว้คงที่ที่ 1 ลดโซเดียมซิลิเกตและโซเดียมไฮดรอกไซด์ให้น้อยที่สุด ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีศึกษา โดยผง NMR solid-state เลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ 27Al และ 29Si และการสแกนชาวดัตช์ นอกจากนี้ พารามิเตอร์และโลหะหนัก Pb2 + Zn2 + Cu2 + Cd2 + และ Cr3 + ดูดซับทดสอบดำเนินการ ผลแสดงที่ geopolymerization ในผงถ่านกัมมันต์นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของแรงอัดของทั้งหมดผสม geopolymers กับการ metakaolin ที่ดีที่สุดสารตั้ง ต้น/zeolite ฟิลเลอร์อัตราส่วน 50: 50 ซึ่งความแข็งแรงสูงสุด (8.8 MPa ที่ 28 วัน) ดูดซับของตัวโลหะบน geopolymers ดีถูกติดตั้งโดยใช้แบบจำลอง Langmuir (0.97 b R2 b 0.99) Geopolymers ที่ซับโลหะหนักตามลำดับPb2 + N Cd2 + N Zn2 + Cu2 + N Cr3 + ความจุการดูดซับสูงสุดของ Cu2 + และ Cr3 + ถูกสูงสุดสำหรับด้าน 100% ของ metakaolin (MK100), ในขณะที่สำหรับ Pb2 + Cd2 + และ Zn2 + ความจุการดูดซับสูงสุดสำหรับ geopolymers กับ ofmetakaolin 75% (MK75), ระบุว่า 25% zeolite จาก geopolymers มีประสิทธิภาพดีขึ้นความจุการดูดซับ
การแปล กรุณารอสักครู่..
