Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 60, Issue: 2, 2008
  • pp: 71-80

download: article (PL)

Application of clinoptilotite to heavy metal cations immobilization and to obtaining autoclaved building materials

Abstract (EN)

This work presents the results of natural clinoptilolite application to heavy metal cations (Ag+, Pb2+, Cd2+ and Cr3+) immobilization from aqueous solutions and uses this zeolite to production of autoclaved building materials. In this work, the results of IR-spectroscopy and atomic absorption spectroscopy (AAS) studies, X-ray diffraction analysis, SEM observations and technological researches have been used. The sorption has been conducted on sodium form of natural clinoptilolite from Polish deposit. Clinoptilolite (as sodium form and containing the heavy metal cations) has been applied to obtain new materials, which have good physical properties. Composites with different amount of calcium oxide have been obtained during autoclaving process. A compressive strength and a bulk density have been determined. The compressive strength depended on amount of CaO in initial mixture. Maximal value was about 40 MPa. Influence of the heavy metal cations on the compressive strength was insignificant (except for the Cr3+ ions). On the other hand, all the cations modified the microstructure and the ordered state of C-S-H phase. Efficiency of Ag+, Cd2+ and Pb2+ ions immobilization on the mineral matrix were shown.

Keywords (EN): Clinoptilolite, Immobilization, Building materials, Zeolite

Zastosowanie klinoptilolitu do immobilizacji kationów metali ciężkich i otrzymywania autoklawizowanych tworzyw budowlanych

Król M., Mozgawa W., Pichór W.

Abstract (PL)

W pracy przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem naturalnego klinoptilolitu do immobilizacji kationów metali ciężkich i późniejszym wykorzystaniem do otrzymywania autoklawizowanych tworzyw budowlanych. Przeprowadzono sorpcję metali (Cd2+, Cr3+, Pb2+ i Ag+) na odpowiednio przygotowanym klinoptilolicie pochodzącym ze złóż karpackich. Klinoptilolit zawierający kationy metali ciężkich wykorzystano do otrzymywania nowych tworzyw budowlanych o dobrych właściwościach użytkowych. Próbki otrzymano w warunkach hydrotermalnych z mieszaniny klinoptilolitu i wapna palonego w różnych stosunkach masowych. Wyznaczono gęstość pozorną i wytrzymałość na ściskanie. Wytrzymałość badanych kompozytów była zależna od zawartości CaO w mieszaninie wyjściowej. Jej maksymalna wartość wyniosła 40 MPa. Wpływ wprowadzonych do struktury klinoptilolitu jonów metali ciężkich na wytrzymałość jest nieznaczny (z wyjątkiem jonów Cr3+). Natomiast wszystkie kationy w pewnym stopniu modyfikują mikrostrukturę fazy C-S-H. Wykazano także skuteczność immobilizacji kationów Cd2+, Pb2+ i Ag+ w zeolicie wprowadzanym do mineralnej osnowy.

Keywords (PL): klinoptilolit, immobilizacja, materiały budowlane, zeolity

return…