Síntesis de Zeolita LTA modificada (iones Ca2+ y NH4+) empleando el método hidrotérmico para la captura de gases de invernadero (CH4 y CO2)

Abstract

Este trabajo estudia el efecto de la variación del tiempo de cristalización durante la síntesis de la zeolita LTA, en la adsorción de gases de invernadero como el metano y el dióxido de carbono, controlando el sistema a diferentes temperaturas 40º y 60ºC. Esta síntesis se llevó a cabo empleando el método hidrotérmico, basado en precursores zeolíticos presentes en medio acuoso sometidos a altas temperaturas durante un tiempo determinado. A los sólidos sintetizados se les realizó un intercambio iónico en un reflujo con soluciones de 1M de CaCl2 y de NH4Cl respectivamente, provocando la modificación en el tamaño de los poros y por consiguiente en sus propiedades de adsorción. Los sólidos se caracterizaron mediante difracción de rayos-X (DRX), espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), fisisorción de nitrógeno (para la determinación del área superficial) y microscopia de barrido electrónico (MEB). Se logró determinar que las estructuras obtenidas son cristalinas y corresponden a la zeolita LTA, son microporosas y sus cristales presentan geometría cúbica. Las pruebas de adsorción mostraron que las zeolitas modificadas con iones Ca2+ a 60°C son las únicas que adsorben CO2, mientras que la gran mayoría de las zeolitas LTA modificadas con intercambios iónicos amoniacal y cálcico adsorbieron el 100% de CH4 a las diferentes temperaturas de trabajo (40 y 60ºC).