Influencia de la temperatura en la descomposición térmica de las tobas zeolitizadas del yacimiento caimanes

Autores

  • Yosbel Guerra-González Departamento de Metalurgia Química. Facultad de Metalurgia y Electromecánica. Universidad de Moa “Dr. Antonio Núñez Jiménez”, Cuba
  • Roger S. Almenares-Reyes Departamento de Geología. Facultad de Geología y Minas. Universidad de Moa “Dr. Antonio Núñez Jiménez”, Cuba
  • Wilmer Tito-Robles Centro de Proyectos del Níquel CEPRONIQUEL, Moa Cuba
  • Abelardo Aldino-Utria Departamento de Ingeniería Mecánica. Facultad de Ciencias Técnicas Universidad de Granma, Granma, Cuba
  • Edelio Danguillecourt-Álvarez Departamento de Metalurgia Química. Facultad de Metalurgia y Electromecánica. Universidad de Moa “Dr. Antonio Núñez Jiménez”, Cuba

Palavras-chave:

zeolitas; yacimiento caimanes; descomposición térmica.

Resumo

En el presente trabajo se realiza la caracterización físico-química de las tobas zeolitizadas del yacimiento Caimanes, a través de Fluorescencia de Rayos X, análisis Termogravimétrico, Espectroscopia Infrarrojo con Trasformada de Furrier y en el caso de la Difracción de Rayos X se analiza el material natural y tratado térmicamente hasta 850ºC. De acuerdo al análisis químico, la zeolita de Caimanes se clasifica como cálcica, con un contenido de SiO2 de 62,12%, de Al2O3 de 13,32 % y de CaO de 5,25 %, formado mayoritariamente por la Heulandita, asociada con otras fases mineralógicas como el Cuarzo y la Calcita. Se determinó que la zeolita es térmicamente estable hasta los 400ºC. A temperaturas superiores se produce la descomposición total de la zeolita, pasando por distintos estados de transición hasta su descomposición final y la pérdida de cristalinidad, lo que podría ser apropiado para utilizarla como material puzolánico en la producción de cemento.

Referências

1. ENVIRONMENT, U. et al., “Eco-efficient cements: Potential economically viable solutions for a low-CO2 cement-based materials industry”. Cement and Concrete Research. 2018, 114, p. 2-26. ISSN: 0008-8846. https://spiral.imperial.ac.uk/bitstream/10044/1/51016/2/2016-UNEP%20Reportcomplete6.pdf . [consulta: 25 de Agosto 2020].
2. RAGGIOTTI, B. B. et al., Zeolite, study of aptiude as a natural pozzolan applied to structural concrete. Revista de la Construcción. 2015, 14(2), 14-20. ISSN: 0717-7925. http://146.155.94.136/index.php/RDLC/article/download/13302/11716. [consulta: 5 de Mayo del 2020].
3. TRAN, Y. T. et al., “Natural zeolite and its application in concrete composite production. Composites Part B”. Engineering. 2019. 165: p. 354-364. ISSN: 1359-8368. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359836818321152. [consulta: 20 de Agosto del 2020].
4. OCA, J. J. D. M. D. et al., “Efecto de la adición mineral cal- zeolita sobre la resistencia a la compresión y la durabilidad de un hormigón”. Revista Ingeniería de Construcción. 2009, 24(2): p. 181-194. ISSN: 0718-5073. https://pdfs.semanticscholar.org/683c/ed87202aaf1896998ce94f65632e00d788fb.pdf. [consulta: 21 de Agosto 2020].
5. GUERRA, Y. Evaluación de los productos de calcinación de las tobas zeolitizadas del yacimiento caimanes como material puzolánico. [Instituto Superior Minero Metalúrgico]. Moa, Holguín (Tesis de Maestría). 2015, 88 http://ninive.ismm.edu.cu/bitstream/handle/123456789/3510/Yosbel.pdf?sequence=1. [consulta: 3 de Septiembre 2020].
6. FIRDOUS, R.; D. STEPHAN & J. N. Y. DJOBO. “Natural pozzolan based geopolymers: A review on mechanical, microstructural and durability characteristics”. Construction and Building Materials. 2018, 190, 1251-1263. ISSN: 0950-0618. https://www.academia.edu/download/57637941/1-s2.0-S0950061818323791-main.pdf. [consulta: 15 de Julio 2020].
7. CÓRDOVA-RODRÍGUEZ, V. et al., “Zeolita natural de palmarito de cauto para el tratamiento de licores residuales de industrias de fibrocemento”. Minería y Geología. 2013, 29(1),42-59. ISSN: 1993-8012. https://www.redalyc.org/pdf/2235/223527546004.pdf. [consulta: 18 de Mayo 2020].
8. MAFEFE, F.-N. et al., “Caracterización mineralógica de tobas zeolitizadas del yacimiento caimanes para su beneficio por molienda diferencial”. Minería y Geología, 2007. 23(4), 1-18. ISSN: 1993-8012. https://www.redalyc.org/pdf/2235/223515990002.pdf. [consulta: 25 de Julio 2020].
9. MUSTELIER, J. L. C. et al., Las zeolitas naturales de cuba, in Las zeolitas naturales en los países de iberoamérica. 2018, Fundación Gómez Pardo: Madrid. p. 190-215. ISBN: 978-84-09-00125-5. http://oa.upm.es/50683/
10. HILDEBRANDO, E. A. et al., “Síntese de zeólita do tipo faujasita a partir de um rejeito de caulim”. Cerâmica. 2012. 58(348) 453-458. ISSN: 0366-6913. https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0366-69132012000400006&script=sci_arttext. [consulta: 5 de Julio 2020].
11. SAULO DE TARSO FIGUEIREDO GRECCO; M. D. C. RANGEL & E. A. URQUIETA-GONZÁLEZ, “Zeólitas hierarquicamente estruturadas”. Química Nova. 2013, 36(1), p. 131-142. ISSN: 0100-4042. https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422013000100023&script=sci_arttext&tlng=pt. [consulta: 18 de Julio 2020].
12. SILVA, F. A. N. G. et al., “Estudo de síntese e transição entre as fases zeolíticas sodalita e cancrinita”. Holos, 2014. 3, 299-308, ISSN: 1807-1600. http://www2.ifrn.edu.br/ojs/index.php/HOLOS/article/download/1823/834. [consulta: 7 de Julio 2020].
13. VALENZUELA, J. F. 2015. Materiales nanoestructurados en zeolitas. [Universidad de Sonora]. (Tesis en opción del grado en Doctor en Ciencias ). 83 http://www.repositorioinstitucional.uson.mx/bitstream/handle/unison/821/floresvalenzuelajoaquind.pdf?sequence=1&isAllowed=y. [consulta: 10 de Julio 2020]
14. HAW, K.-G. et al., “Embryonic zsm-5 zeolites: Zeolitic materials with superior catalytic activity in 1, 3, 5-triisopropylbenzene dealkylation”. New Journal of Chemistry. 2016, 40(5), 4307-4313. ISSN: 1369-9261. https://pubs.rsc.org/lv/content/getauthorversionpdf/C5NJ03310A. [consulta: 5 de Septiembre 2020].
15. CÓRDOVA-RODRÍGUEZ, V. et al., “Use of natural mordenite to remove chromium (iii) and to neutralize ph of alkaline waste waters”. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2016, 51(5), 425-433. ISSN: 1093-4529. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10934529.2015.1120536. [consulta: 10 de Julio 2020].
16. FERRO, D. T. et al., “El hierro en la roca zeolitizada del yacimiento de palmarito de cauto: Separación y caracterizaciónde fases magnéticas”. Minería y Geología. 2011, 27(1), 22-37, ISNN: 1993-8012. http://200.14.55.89/index.php/revistamg/article/viewFile/141/144. [consulta: 22 de Junio 2020].
17. DÍAZ, U. & A. CORMA. “Layered zeolitic materials: An approach to designing versatile functional solids”. Dalton Transactions. 2014, 43(27), 10292-10316, ISBN: 1477-9226. https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/54407/09%2012%202013%20Draft%20Review%20Dalton%20Trans%20Rev%20revised.pdf. [consulta: 10 de Dicembre 2020].
18. KÜÇÜKYıLDıRıM, E. & B. UZAL, “Characteristics of calcined natural zeolites for use in high-performance pozzolan blended cements”. Construction and Building Materials. 2014, 73, 229-234, ISBN: 0950-0618. https://www.sciencedirect.com/science/article /abs/pii/S0950061814010976. [consulta: 27 de Noviembre 2020].
19. DE LA VILLA, R. V. et al., “Evolution of the pozzolanic activity of a thermally treated zeolite”. Journal of Materials Science. 2013, 48(8), 3213-3224, ISSN: 1573-4803. https://link.springer.com/article/10.1007/s10853-012-7101-z. [consulta: 13 de Septiembre 2020].
20. RODRÍGUEZ-IZNAGA, I. et al., “Zeolitas naturales de diferentes yacimientos cubanos: Composición y estabilidad química y térmica”. Revista Cubana de Química. 2011, 23(1), 80-88. ISSN: 0258-5995. https://www.redalyc.org/pdf/4435/443543722011.pdf. [consulta: 5 de Julio 2020].
21. COSTA, I. C. M. Materiais zeolíticos de estrutura MWW: Síntese e caracterização. Trabalhio de Mestrado [Universidade Federal do Rio Grande do Norte]. 2015, Rio Grande do Norte 94p.https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20593/1/IzabelCristinaMedeirosCosta_DISSERT.pdf. [consulta: 4 de Diciembre 2020].
22. BURRIS, L. E. & M. C. JUENGER, “Milling as a pretreatment method for increasing the reactivity of natural zeolites for use as supplementary cementitious materials”. Cement and Concrete Composites. 2016, 65, 163-170, ISSN: 0958-9465. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0958946515300275. [consulta: 26 de Octubre 2020].
23. KORKUNA, O. et al., Structural and physicochemical properties of natural zeolites: Clinoptilolite and mordenite. Microporous and Mesoporous Materials. 2006, 87(3), 243-254, ISBN: 1387-1811, https://chem.lnu.edu.ua/wp-content/uploads/2016/10/243-254.pdf. [consulta: 25 de Octubre 2020].
24. BURRIS, L. E. & M. C. JUENGER, “Effect of calcination on the reactivity of natural clinoptilolite zeolites used as supplementary cementitious materials”. Construction and Building Materials. 2020, 258, 119988. ISSN: 0950-0618. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061820319930.

Publicado

2021-03-10

Como Citar

Guerra-González, Y., Almenares-Reyes, R. S., Tito-Robles, W., Aldino-Utria, A., & Danguillecourt-Álvarez, E. (2021). Influencia de la temperatura en la descomposición térmica de las tobas zeolitizadas del yacimiento caimanes. Revista Cubana De Química, 33(1), 117–137. Recuperado de https://cubanaquimica.uo.edu.cu/index.php/cq/article/view/5170

Edição

Seção

Artículos

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)