سنتز زئولیت نوع a از کائولن خام با روش کلسینه کردن و آب گرمایی به جای استفاده از ترکیبات فسفاته در صنایع شوینده

مزایای استفاده از کائولن به عنوان منبع آلومینوسیلیکات در سنتز زئولیت برای تولید کاتالیست ها، مبدل های یونی و جاذب ها با هزینه کمتر ، شناخته شده است. لذا، در این پژوهش، سنتز زئولیت نوع a  از منبع آلومینوسیلیکات کائولن خام، بدون هیچ گونه ماده افزودنی مکمل، به روش کلسینه کردن و آب گرمایی به عنوان جایگزینی غیر فسفاته در شوینده های حاوی ترکیبات فسفاته انجام شده است. برای این منظور، زئولیت نوع a  با استفاده از کائولن خام و طبیعی معدن ماسار در جنوب غربی شهر نطنز در استان اصفهان سنتز شد. نمونه کائولن خام، کائولن کلسینه شده و زئولیت نهایی حاصل از آن با طیف بینی پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی پویشی، فلورسانس پرتو ایکس و طیف سنجی جذب اتمی مورد بررسی قرار گرفت. دمای بهینه کلسینه کردن 820 درجه سلسیوس برای مدت 1 ساعت بود که بسیار کمتر از مطالعات قبلی انجام شده در این زمینه است. بهینه سازی سنتز زئولیت به روش آب گرمایی در مقادیر غلظتی مختلف سدیم هیدروکسید در دمای 121 درجه سلسیوس انجام شد. این سنتز بدون هیچ گونه ماده افزودنی جهت تکمیل سنتز انجام گرفت. در شرایط بهینه این سنتز، نسبت مولی sio2 به al2o3  برابر  0.7 و نسبت مولی na2o  به sio2  برابر 0.52 با تبلور 90 درصد به دست آمده که این نسبت در سنتز مصنوعی با ریخت شناسی ذراتی با لبه های مکعبی با نسبت 1 به دست می آید. زمان انجام واکنش 1 ساعت بود که به طور چشمگیری کمتر از پژوهش های قبلی است. زئولیت سنتز شده از نظر بلورینگی کریستالی تقریباً مکعبی و دارای لبه های گرد است که کاندیدای بسیار خوبی در فرمولاسیون مواد شوینده پودری است.

synthesis of a type zeolite from raw kaolin by calcination and hydrothermal method and its modification in order to use it instead of phosphate compounds in detergent industries

the advantages of using kaolin as a source of aluminosilicate in the synthesis of zeolite for the production of catalysts, ion exchangers and adsorbents at a lower cost are known. therefore, in this research the synthesis of type a zeolite from the source of raw kaolin aluminosilicate without any additional additives was carried out by calcining and hydrothermal methods as a non-phosphate replacement in detergents containing phosphate compounds. for this purpose, type a zeolite was synthesized using raw and natural kaolin from masar mine in the southwest of natanz city in isfahan province. the samples of raw kaolin, calcined kaolin and the resulting final zeolite were analyzed by x-ray diffraction spectroscopy, scanning electron microscopy, x-ray fluorescence and atomic absorption spectroscopy. the optimal calcination temperature was 820 degrees celsius for 1 hour, which is much lower than previous researches. optimization of zeolite synthesis was done by hydrothermal method in different concentrations of sodium hydroxide at a temperature of 121 degrees celsius. this synthesis was done without any additives to complete the synthesis. in the optimal conditions of this synthesis, the molar ratio of sio2 to al2o3 is equal to 0.7 and the molar ratio of na2o to sio2 is equal to 0.52 with 90% crystallization it is achieved. the reaction time was 1 hour, which is significantly less than previous studies. the synthesized zeolite is almost cubic in terms of crystallinity and has rounded edges which is a very good candidate in the formulation of powder detergents.