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En este trabajo se sintetizó zeolita beta (Zβ) usando cenizas volantes (CV) de la central eléctrica de carbón, Termopaipa, situada en Paipa, Boyacá (Colombia). Las cenizas se utilizaron para extraer el silicio (Si) y aluminio (Al), para lo cual se realizó un pretratamiento ácido seguido de proceso hidrotérmico con NaOH.  Para la obtención de la zeolita beta se varió la fuente de silicio y aluminio del gel madre y el tiempo de cristalización, manteniendo una composición nominal igual a 50SiO2: 1Al2O3: 25TEAOH: Na2O: K2O: 17H2O. En el primer experimento, las CV aportaron la fuente de aluminio, mientras que la fuente de silicio se obtuvo a partir de las CV y sílice fumante. La síntesis hidrotérmica se realizó a 170 °C durante 40 h, lo cual condujo a la obtención de ZSM-5 junto con una fase secundaria de mordenita. En el segundo experimento, las CV aportaron la fuente de silicio y se requirió la adición de sulfato de aluminio octadecahidratado como fuente de aluminio. La síntesis hidrotérmica se realizó a 170 °C y 60 h, lo cual condujo a una Zβ de alta pureza. Las zeolitas se caracterizaron usando DRX, FTIR, SEM y XRF. Las zeolitas se modificaron usando (3-aminopropil) trietóxisilano (APTES) y bromuro de hexadeciltrimetilamonio (HDTMA-Br). Los resultados muestran que la Zβ-APTES, con una capacidad de adsorción de 5 mmol NO3-/100g tiene el mayor potencial para la aplicación de liberación controlada de fertilizantes.

El glifosato es un herbicida muy utilizado, sin embargo, su detección en agua es un problema ambiental debido a su carácter como contaminante emergente. Para su degradación se utilizan procesos de oxidación avanzada – POA sobre materiales modificados con hierro. En este estudio se evaluó la capacidad de adsorción y degradación catalítica del glifosato utilizando bentonita y caolinita impregnadas con hierro. Los materiales impregnados se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX) y microscopía electrónica de barrido (SEM), para determinar cambios estructurales, hacer un seguimiento al contenido de hierro incorporado y cambios morfológicos, respectivamente. Posteriormente se realizaron pruebas de adsorción utilizando disoluciones acuosas de glifosato en un rango de concentraciones entre 12 – 27 mg/L de glifosato, utilizando espectroscopía UV – Vis para su cuantificación, los resultados demostraron que tanto las bentonitas como las caolinitas impregnadas con hierro alcanzaron hasta el 55 % de adsorción del herbicida. El análisis por FT – IR demostró que las bentonitas impregnadas después del proceso de adsorción presentan interacciones químicas con el herbicida. Las pruebas catalíticas revelaron que los materiales utilizados en este trabajo y bajo las condiciones de medida probadas presentan un porcentaje de degradación de hasta el 34 %.

La acidez de la zeolita beta  fue modificada por impregnación con cerio, lantano, grupos sulfónicos  y óxidos de hierro, este último se utilizó para generar propiedades magnéticas en el material que permitan la recuperación del catalizador y reciclaje en reacción en fase líquida. Los sólidos obtenidos fueron caracterizados por DRX, espectroscopia infrarroja FT-IR, la acidez fue obtenida por titulación y la actividad catalítica fue evaluada en la hidrólisis de celulosa cristalina como porcentaje de azúcares reductores totales (ART). La cristalinidad de los sólidos impregnados con Óxidos de Ce y La no se ve afectada, caso contrario ocurre cuando se impregna con óxidos de hierro, además la acidez disminuye en ambos casos. La incorporación de grupos sulfónicos tanto a la zeolita beta precursora como a la magnetizada   aumenta la acidez y mostró rendimientos del 59% y 38% respectivamente alto rendimiento de azúcares reductores totales en la reacción.

En este trabajo se sintetizó la Na-2-mica por el método sol – gel y se estudió el efecto del intercambio catiónico con litio y hexadecilamonio, previo al proceso de pilarización con el policatión de Keggin de Al,  el estudio se realizó variando la densidad de pilares (10,20 y 30 meq. Al3+/g. de mica). El intercambio previo con cationes de hexadecilamonio garantizó la expansión de la interlámina; sin embargo el estudio reveló que después del tratamiento térmico en el proceso de pilarización, la interlámina no se mantiene expandida como lo hacen típicamente los minerales de arcilla pilareados, debido a la elevada carga laminar y a los sitios fuertemente ácidos de la mica. La mayoría de los materiales obtenidos formaron partículas de alúmina (Al2O3) en la interlámina. Adicionalmente se estudió la formación de nanoclusters de MnS incorporados en los materiales resultantes de la pilarización, cuya incorporación se vio restringida respecto al contenido de Al, posiblemente porque la fase alúmina interlaminar impidió el crecimiento de los nanoclusters, por lo que se depositaron sobre la superficie del sólido. Todos los materiales se caracterizaron principalmente por DRX, análisis elemental, estimación de la capacidad de intercambio catiónico CIC y porcentaje de carga compensada - % CC.