Hydrothermal modification of natural zeolites to improve uptake of ammonium ions

Abstract

The modification of natural zeolites was carried out under hydrothermal conditions to improve the effectiveness of the uptake of ammonium ions. Natural zeolites originating in Japan, such as mordenite and clinoptilolite with quartz, feldspar and a trace of layered silicate, were treated with 0.1, 0.3, 1.0 and 3.0 M NaOH solutions at temperatures from 25 to 150• C under autogenous pressure for 7 days. After the hydrothermal treatment, the transformation of the zeolites to phillipsite, hydroxyl-sodalite and analcime was observed, depending on the temperature and NaOH concentration. The amounts of ammonium ions taken up into the hydrothermally-treated zeolites were compared with those of the starting materials. The treated products, containing mainly phillipsite, took up twice the amount of ammonium ions as the starting materials. The maximum uptake of ammonium ions was 1.92 mmol g −1 . The number of ammonium ions taken up into phillipsite was equal to the number of Na + ions released from phillipsite. These results indicate that the uptake of ammonium ions proceeds by an ion-exchange mechanism with Na + ions.

Synthesis of Na-A zeolite from coal gangue with the in-situ crystallization technique

“…In the one-step method, the whole process involves the dissolution of SiO 2 and Al 2 O 3 from the bulk solid in alkaline solution, and re-crystallization of the two monomers into NAZ crystal. In this method, the purification of NAZ still remains a big challenge and requires a special attention [36,37]. In the two-step method, the step of solid residue separation is required after the majority of SiO 2 and Al 2 O 3 is dissolved in the alkali solution.…”

Проницаемые Геохимические Барьеры Как Способ Защиты Окружающей Среды От Загрязнений. Природные Сорбенты Для Решения Экологических Задач. Математическое Моделирование И Расчет Процессов. Обзор.

“…Как следует из некоторых работ последовательность сорбции щелочных, щелочно-земельных ионов и иона NH 4 + при совместном присутствии следующая: Rb + K + NH 4 + Ba 2+ Na + Ca 2+ Li + . Отмечается также, что присутствие таких элементов, как тяжелые металлы, может снижать сорбцию аммония [21][22][23][24][25][26][27]. Следует особенно подчеркнуть, что в зависимости от месторождения КЛТ, условий его образования, фазового и химического состава цеолитсодержащего туфа ряд селективности ионов может несколько видоизменяться, поэтому в каждом случае требуются предварительные специальные исследования свойств КЛТ конкретного месторожденияопределение его химического и фазового состава, полной обменной емкости, изотерм обмена исследуемых ионов из соответствующих изучаемых растворов, и на этой основе оценивать селективность конкретного природного КЛТ к ионам различной природы..…”

Hydrothermal Transformation of Natural Zeolite from Ende-NTT and Its Application as Adsorbent of Cationic Dye

“…The hydrothermal method was apparently able to remove metal oxides that cover exchange site on the surface of the zeolites and enlarge the pore size. The hydrothermal method is able to transform the natural zeolites into synthetic zeolites with of increased quality [17].…”