Sodalita e cancrinita: síntese e caracterização. (Sodalite and cancrinita: synthesis and characterization)

Abstract

Resumo: Para a síntese hidrotermal das fases zeolíticas sodalita e cancrinita foi utilizado como fonte de alumínio e silício o caulim proveniente da região Borborema-Seridó (PB/RN), que foi peneirado, e a fração menor que 37μm foi levada a tratamento térmico a 700 e a 900°C por 2h para formar a metacaulinita. Por meio de um estudo estatístico de planejamento experimental, foram investigadas as melhores condições reacionais, bem como as variáveis mais importantes para formação da fase sodalita e da transição à cancrinita. Os ensaios, realizados em vasos de pressão de aço inox, foram conduzidos em temperaturas entre 150 e 230°C, e tempos de 30 a 270min, em forno com rampa de aquecimento de 10°C/min. Os reagentes escolhidos para reagir com caulim calcinado foram o NaOH e o Na2CO3, o primeiro com o objetivo de simular as condições do processo Bayer, visto que as fases zeolíticas se formam durante este processo, e o segundo como template para a formação das cavidades contidas nas zeólitas. Por meio da caracterização dos produtos das sínteses por difração de raios X e por ressonância magnética nuclear, observou-se que a formação da fase sodalita com menor quantidade de impurezas ocorre com a temperatura a 230ºC bem como a proporcionalidade entre a quantidade de caulim e NaOH e a relação inversa entre o tempo de síntese e a quantidade de base utilizada na reação. No caso da cancrinita, é preciso que o tempo de síntese seja longo, com grande quantidade de NaOH, proporção entre essa quantidade e a de caulim e temperatura de calcinação maior (900ºC).