Uno studio condotto dai ricercatori del CNR-IMAA pubblicato su Microporous and Mesoporous Materials mostra come sia possibile formare zeoliti con proprietà magnetiche utilizzando due prodotti di scarto (fly ash e red mud) senza l’aggiunta di nanoparticelle magnetiche esterne ma semplicemente sfruttando le proprietà chimico/mineralogiche del fly ash e del red mud.
Il fly ash è il prodotto di scarto delle centrali termoelettriche derivante dalla combustione del carbone mentre il red mud rappresenta lo scarto della lavorazione delle bauxiti.
Le zeoliti sono minerali idrati di silicio ed alluminio molto utilizzate nella bonifica ambientale. Le zeoliti magnetiche, in base alle loro peculiari proprietà, possono essere facilmente separate dal mezzo bonificato mediante magnete esterno senza quindi l’applicazione di metodiche relativamente complesse e costose quali la centrifugazione. Ad oggi in letteratura sono documentati due principali processi per la formazione delle zeoliti magnetiche. Il primo consiste nel far precipitare sulla superficie di zeoliti già formate (naturali e/o sintetiche) particelle magnetiche esterne mentre il secondo processo comporta la modifica di zeoliti già formate (anche in questo caso di tipo naturale o sintetico) attraverso l’introduzione nella loro struttura di particelle magnetiche esterne.
Entrambe le metodiche sono piuttosto costose.
Presso i Laboratori di Geologia Medica e Ambientale (LGMA) sono state sintetizzate zeoliti con proprietà magnetiche semplicemente utilizzando tre miscele di fly ash e red mud e applicando il processo di sintesi a basse temperature già brevettato.
Figura 1
Tali zeoliti, oltre ad essere caratterizzate dall’avere significative capacità di adsorbimento di composti organici, in virtù delle loro proprietà ferro-magnetiche e/o antiferro-magnetiche (comparabili con quelle di zeoliti formate aggiungendo dal 3% all’8% di nano particelle magnetiche esterne), possono essere facilmente rimosse da una fase liquida utilizzando un magnete dopo la loro azione di bonifica.
Figura 2
La sintesi di zeoliti magnetiche da fly ash e red mud oltre a ridurne la quantità da deporre in discarica consente la trasformazione di questi prodotti di scarto in nuova materia prima da utilizzare in modo sempre più vantaggioso per la risoluzione di problematiche ambientali.
I risultati scientifici sono dettagliati nel seguente articolo:
Claudia Belviso*, Elisabetta Agostinelli, Sandra Belviso, Francesco Cavalcante, Simone Pascucci, Davide Peddis, Gaspare Varvaro & Saverio Fiore, 2015. Synthesis of magnetic zeolite at low temperature using a waste material mixture: fly ash and red mud. Microporous and Mesoporous Materials, 202, 208-216.
Per informazioni:
Claudia Belviso, CNR-IMAA – claudia.belviso (at) imaa.cnr.it
