Interzeolite conversion of a clinoptilolite-rich natural zeolite into merlinoite

• Nelly K. Pérez González ^[1] ; Damián Díaz Guzmán ^[1] ; Marissa Vargas Ramírez ^[1] ; Felipe Legorreta Garcíaa ^[1] ; Edgar Arturo Chávez Urbiola ^[2] ; Luis Eduardo Trujillo Villanueva ^[1] ; Màrius Ramírez Cardona ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

     Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

     México

     
  2. [2] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 63, Nº. 4, 2024, págs. 279-293
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Conversión interzeolítica de una zeolita natural rica en clinoptilolita en merlinoita
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• Resumen
  • español

    El uso de zeolitas naturales como precursores ofrece una valiosa alternativa en la búsqueda de nuevos materiales aplicados a la síntesis de zeolitas. Cada estudio centrado en el método de conversión interzeolítica juega un papel fundamental en la comprensión de la evolución de una zeolita a otra. En este estudio, se empleó como precursor una zeolita natural que presenta las fases cristalinas de clinoptilolita y mordenita, con topologías HEU y MOR, respectivamente, según la codificación asignada por la IZA. Combinada con soluciones de hidróxido de potasio-aluminio con dos concentraciones diferentes, seguido de un proceso hidrotermal convencional con duraciones de 50 y 90 horas, se realizó una caracterización tanto de la zeolita precursora como de la zeolita resultante. Se propuso un mecanismo de conversión basado en la similitud estructural entre la zeolita inicial y la zeolita objetivo. Para respaldar estas conclusiones, se utilizaron técnicas de caracterización como la difracción de rayos X, microscopia electrónica de barrido, espectrometría de rayos X por dispersión de energía, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado inductivamente y adsorción por nitrógeno. Este proceso representa una vía potencial para la síntesis de zeolitas tipo merlinoita, MER.

  • English

    The use of natural zeolites as precursors offers a valuable alternative in the search for new materials applied to zeolite synthesis. Each study focused on the interzeolitic conversion method plays a fundamental role in understanding the evolution from one zeolite to another. In this study, a natural zeolite containing the crystalline phases of clinoptilolite and mordenite, with HEU and MOR topologies, respectively, as per the coding assigned by the IZA, was employed as a precursor. Combined with potassium–aluminum hydroxide solutions at two different concentrations, followed by a conventional hydrothermal process with durations of 50 and 90h, characterization of both the precursor and resulting zeolite was performed. A conversion mechanism was proposed based on the structural similarity between the initial and target zeolites. To support these conclusions, characterization techniques such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectrometry, Fourier-transform infrared spectroscopy, inductively coupled plasma optical emission spectroscopy, and nitrogen adsorption were utilized. This process represents a potential pathway for the synthesis of merlinoite-type zeolites, MER.