Síntesis y aplicación de zeolita Na-X en la liberación controlada de un fertilizante comercial
Date
2019Author
Ardila Florez, Nestor Duvan
Advisor
Pataquiva-Mateus, Alis Yovana
López Suárez, Franz Edwin
Metadata
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Abstract
Este trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto de las condiciones de síntesis (tiempo y temperatura) de zeolitas catiónicas Na-X a partir de cenizas volantes provenientes de la industria termoeléctrica. Adicionalmente, se estudia el efecto de impregnación y liberación del fertilizante comercial fosfato diamónico (DAP) por su capacidad de intercambio iónico y su cinética de liberación. Los materiales sintetizados fueron caracterizados por difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM) y por espectroscopia de transmisión de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR). Se observó un efecto importante de la temperatura de síntesis en la obtención de las zeolitas, presentándose a 100°C la síntesis de zeolitas mordenita, a 130°C síntesis de faujasitas y a 150°C síntesis de sodalitas, mientras que no se observa un efecto relevante para los tiempos de reacción analizados. En los materiales sintetizados, se midió la cinética de liberación en agua del fertilizante impregnado para cada una de las zeolitas sintetizadas, se seleccionó el fertilizante zeolítico con las mejores características de liberación y a partir de este, se realizaron pruebas de lixiviación en columnas de suelo, y además se estudió la aplicación del mismo en semillas de lechuga, a partir de análisis de fitotoxicidad durante la etapa de germinación, donde se observó una reducción en la inhibición de la germinación del 35% respecto a la obtenida por el fertilizante comercial, finalmente se analizó su efecto en etapa plántula.
Summary in foreign language
The objective of this work is to evaluate the effect of the synthesis conditions (time and temperature) of Na-X cationic zeolites from fly ash from the thermoelectric industry. Additionally, the effect of impregnation and release of the commercial fertilizer diamónic phosphate (DAP) for its capacity of ion exchange and its release kinetics is studied. The synthesized materials were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and by infrared transmission spectroscopy with Fourier transform (FTIR). An important effect of the synthesis temperature was observed in the production of the zeolites, the synthesis of mordenite zeolites was presented at 100 ° C, at the synthesis of faujasites at 130 ° C and at 150 ° C synthesis of sodalites, while no effect was observed relevant for the reaction times analyzed. In the synthesized materials, the release kinetics in water of the impregnated fertilizer for each of the synthesized zeolites was measured, the zeolitic fertilizer with the best release characteristics was selected and from this, leaching tests were performed on soil columns, and also the application of the same in lettuce seeds was studied, from phytotoxicity analysis during the germination stage, where a reduction in the germination inhibition of 35% was observed with respect to that obtained by the commercial fertilizer, finally analyzed its effect in stage seedling.
Palabras clave
Zeolita; Eutrofización; FertilizanteCollections
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