Sorpción de Litio en Bentonita, Caolín y Zeolita
Autores: Hoyer, Mandy; Kummer, Nicolai-Alexeji; Merkel, Broder
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
Sorpción de Litio en Bentonita, Caolín y Zeolita
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Sorción de li
Bentonita
Caolín
Zeolita
Capacidad de intercambio catiónico
Amortiguación de pH
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Se estudió la adsorción de Li en bentonita natural, caolín y zeolita en experimentos por lotes a concentraciones variables de Li y Na (0, 1.5, 15, 150, 750 mM LiCl y 0.01, 0.1, 1, 3, 5 M NaCl). La relación sólido-solución fue de 1:4 y el pH varió de 2 a 10. La máxima adsorción de Li se determinó a 0.01 M NaCl y 750 mM LiCl en solución. Fue de 3800 +/- 380 ppm, 1300 +/- 130 ppm y 3900 +/- 390 ppm en bentonita, caolín y zeolita, respectivamente, lo cual está en el rango promedio a superior típico de los minerales de arcilla. En estas condiciones, el caolín se saturó con Li, mientras que el Li en bentonita y zeolita ocupó solo alrededor del 55%-79% y 9%-26% de la capacidad de intercambio catiónico (CEC) típica de los esmectitas y zeolitas, respectivamente. Esto se explica por las diferencias en la forma en que se une el Li en los materiales estudiados. La adsorción de Li en bentonita fue independiente del pH debido a un fuerte efecto de amortiguación del pH. Por encima de pH 5, el caolín se transformó en gibbsita, lo que cambió completamente sus capacidades de adsorción de Li. Un pH extremadamente bajo, así como un pH extremadamente alto, desestabilizaron la red cristalina de la zeolita. En resumen, se demostró que, bajo las condiciones estudiadas, la adsorción de Li en los materiales estudiados ocurre en cantidades detectables. Por lo tanto, los minerales de arcilla y las zeolitas pueden actuar como un sumidero para el Li si las concentraciones de Li en solución son suficientemente altas.
Descripción
Se estudió la adsorción de Li en bentonita natural, caolín y zeolita en experimentos por lotes a concentraciones variables de Li y Na (0, 1.5, 15, 150, 750 mM LiCl y 0.01, 0.1, 1, 3, 5 M NaCl). La relación sólido-solución fue de 1:4 y el pH varió de 2 a 10. La máxima adsorción de Li se determinó a 0.01 M NaCl y 750 mM LiCl en solución. Fue de 3800 +/- 380 ppm, 1300 +/- 130 ppm y 3900 +/- 390 ppm en bentonita, caolín y zeolita, respectivamente, lo cual está en el rango promedio a superior típico de los minerales de arcilla. En estas condiciones, el caolín se saturó con Li, mientras que el Li en bentonita y zeolita ocupó solo alrededor del 55%-79% y 9%-26% de la capacidad de intercambio catiónico (CEC) típica de los esmectitas y zeolitas, respectivamente. Esto se explica por las diferencias en la forma en que se une el Li en los materiales estudiados. La adsorción de Li en bentonita fue independiente del pH debido a un fuerte efecto de amortiguación del pH. Por encima de pH 5, el caolín se transformó en gibbsita, lo que cambió completamente sus capacidades de adsorción de Li. Un pH extremadamente bajo, así como un pH extremadamente alto, desestabilizaron la red cristalina de la zeolita. En resumen, se demostró que, bajo las condiciones estudiadas, la adsorción de Li en los materiales estudiados ocurre en cantidades detectables. Por lo tanto, los minerales de arcilla y las zeolitas pueden actuar como un sumidero para el Li si las concentraciones de Li en solución son suficientemente altas.