Badania nad syntezą zeolitu, przeznaczonego do usuwania kadmu i ołowiu z wód odpadowych

Zarówno syntetyczne jak i naturalne zeolity, czyli uwodnione krystaliczne glinokrzemiany metali alkalicznych i ziem alkalicznych, o specyficznej strukturze szkieletowej, mają doskonałe właściwości jonowymienne i sorpcyjne, które predestynują je do wielu zastosowań w różnych dziedzinach życia. Ogólnie biorąc, główne kierunki ich wykorzystania to katalizatory dla przemysłu rafineryjnego i petrochemicznego, wypełniacze aktywne dla środków piorących a także różnego rodzaju sorbenty. Te ostatnie nadają się m.in. do usuwania pierwiastków promieniotwórczych, jonów amonowych i metali ciężkich z wód odpadowych. Naładowane metalami ciężkimi zeolity można zagospodarowywać różnymi sposobami: zestalać w betonie, dodawać do koncentratów przerabianych w hutnictwie, eluować z nich metale roztworem chlorku sodu itp. Opracowano dwustopniowy proces wytwarzania syntetycznego glinokrzemianu sodu (zeolitu A) z roztworów krzemianu sodu i glinianu sodu. W pierwszym etapie wydziela się żel, który następnie w wyniku krystalizacji daje zeolit A. Zbadano jego przydatność do usuwania kationów Cd(2+) i Pb(2+) z rozcieńczonych roztworów modelowych. Wyznaczono pojemność sorpcyjną i wykonano próby regeneracji roztworem chlorku sodu.

---

Natural and synthetic zeolites are extremely well suited to a wide variety of applications. One of the more important their properties is the ability to absorb heavy metal ions. The metal loaded zeolites may be immobilized, i.e., vitrified and encased in concrete. However, there are some methods for the recovery of valuable metals, e.g., by adding the ladden material to the concentrate entering the smelter, or alternatively, the metal content can be retrieved by using hydrometallurgical techniques (elution of zeolite bed with a high pH sodium chloride solution. A two stage process for obtaining synthetic sodium aluminosilicate from sodium silicate and sodium aluminate solutions was developed. In the first stage, a sodium aluminosilicate hydrogel is precipitated which is subsequently crystallized to the final product (zeolite 4A). The product was investigated for its suitability to remove Cd(2+) and Pb(2+) ions from dilute water solutions. Its ion exchange capacity determined for Cd(2+) and Pb(2+) amounts to 1,8 and 1,4 mval/g, respectively.