Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá đặc tính Zeolit sử dụng SiO₂ thu hồi từ rơm rạ

Abstract

Rơm là nguồn phế phẩm nông nghiệp phổ biến tại Việt Nam. Trong rơm có chứa hàm lượng lớn oxit silic có thể thu hồi làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp zeolit. Trong nghiên cứu này, SiO₂ thu hồi dưới dạng dung dịch Na₂SiO₃ từ rơm sau nung ở 600°C/4 h và ngâm dung dịch NaOH 3 M được sử dụng để tổng hợp zeolit. Phương pháp tổng hợp zeolit được sử dụng là kết tinh thủy nhiệt, sau đó đặc trưng vật liệu bằng các phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) và chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM). Zeolit tổng hợp trong nghiên cứu này được thực hiện dựa trên sự thay đổi tỷ lệ Si/Al với Al được bổ sung từ dung dịch NaAlO₂ 1 M. Nghiên cứu đã tổng hợp thành công zeolit ở các tỷ lệ Si/Al khác nhau. Với tỷ lệ Si/Al thấp (0,5, 0,7, 1, 1,25) sản phẩm hình thành chủ yếu là zeolit 4A với độ tinh khiết cao. Với các tỷ lệ Si/Al lớn hơn (1,3 và 1,35) bên cạnh là sản phẩm zeolit 4A còn phát hiện thấy sự xuất hiện của zeolit faujasit-NaX. Khi tỷ lệ Si/Al lớn (1,5, 2,5, 3) thì sản phẩm tạo thành chủ yếu zeolit faujasit-NaX. Kết quả đánh giá vật liệu cho thấy tổng zeolit tổng hợp được khả năng trao đổi caction cao, 432 meq/100 gam và hiệu quả hấp phụ với ion Pn²⁺ tương đối tốt (hơn 70%) mở ra triển vọng tạo ra vật liệu hấp phụ có khả ăng ứng dụng trong xử lý môi trường từ nguồn phế phẩm nông nghiệp.