Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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MODIFICACION IÓNICA DE MATERIALES NANOESTRUCTURADOS TIPO ZEOLITA CON USO POTENCIAL EN SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN POR ADSORCIÓN
Wilson Albeiro Henao Sierra, Róbison Buitrago Sierra, Karen Paola Cacua Madero

Última modificación: 13-10-2016

Resumen


Las zeolitas son sólidos microporosos cristalinos que, gracias a su alta área superficial, alta estabilidad hidrotérmica, selectividad molecular y complejidad de canales de poros, han sido ampliamente utilizados como catalizadores, intercambiadores iónicos, adsorbentes y tamices moleculares. Desde hace menos de cuatro décadas, se ha venido estudiando su uso como material adsorbente en procesos de refrigeración por adsorción, sistemas en los que se promueve la recuperación de energía residual y procesos energéticos más ambientalmente amigables.

Con este propósito, zeolitas tipo HSZ 840 y 5A fueron impregnadas con iones metálicos (Ag+ Cu2+, Ni2+ y Fe3+) y sometidas a análisis termogravimétrico y calorimetría diferencial de barrido, con el fin de evaluar el efecto de la adición de iones en su capacidad de adsorción y entalpía de desorción de agua. Los resultados obtenidos muestran que, debido a su baja relación Si/Al, la capacidad de adsorción de agua de la zeolita 5A fue mayor que en la zeolita HSZ 840 para todos los casos estudiados. Luego de la modificación iónica, la capacidad de adsorción de la zeolita 5A aumentó en la secuencia Ag+<Cu2+<5A<Ni2+<Fe3+ debido principalmente a la disminución en el radio del ión incorporado y al incremento en la carga del mismo. Por otra parte, la entalpía de desorción de la zeolita 5A disminuyó hasta un 22,3% cuando se impregnó con iones de Ni2+.  Estas características hacen a las zeolitas 5A modificadas con iones metálicos, adsorbentes potenciales en sistemas de refrigeración por adsorción donde la potencia específica de refrigeración se afectaría positivamente.

Adicionalmente, las propiedades fisicoquímicas de las zeolitas estudiadas fueron determinadas por diferentes técnicas de caracterización.


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