Síntesis y aplicación de zeolita Na-X en la liberación controlada de un fertilizante comercial
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...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano
- Repositorio:
- Expeditio: repositorio UTadeo
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12010/7781
- Palabra clave:
- Zeolita
Eutrofización
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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. |
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Pataquiva-Mateus, Alis YovanaLópez Suárez, Franz EdwinArdila Florez, Nestor DuvanBogotá D.C., Colombia2020-03-03T19:20:36Z2020-03-03T19:20:36Z2019http://hdl.handle.net/20.500.12010/7781instname:Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozanoreponame:Repositorio Institucional de la Universidad de Bogotá Jorge Tadeo LozanoEste 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.Requerimientos de sistema: Adobe Acrobat ReaderThe 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.Ingeniero Químico37 páginasapplication/pdfspaUniversidad de Bogotá Jorge Tadeo LozanoIngeniería QuímicaFacultad de Ciencias Naturales e IngenieríaZeolitaEutrofizaciónFertilizanteQuímica, IngenieríaQuímicaSoluciones (Química)Ingeniería química -- Trabajos de gradoFertilizantesProductos químicos agrícolasZeolitasFertilizerSíntesis y aplicación de zeolita Na-X en la liberación controlada de un fertilizante comercialTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Abreu, E., Araujo, E., Rodriguez, S. L., Valdivia, A. L., Fuentes, L., & Pérez, Y. (Marzo de 2018). Efecto de la aplicación combinada de fertilizante químico y humus de lombriz en Capsicum annuum. Scielo.Aguilar, Í. Y. (2014). Preparación y evaluación en suelo de fertilizantes de liberación controlada (NPK) cubiertos con polimeros biodegradables (Tesis de maestria ). Universidad Nacional de Colombia, Bogota.Arango , P. G., & Pérez, N. J. (2005). DETERMINACIÓN DE NITRATOS Y AMONIO EN MUESTRAS DE SUELO MEDIANTE EL USO DE ELECTRODOS SELECTIVOS. Scielo.Arango, N., Pérez, J. D., Gochi, Y., & Sánchez, M. (2011). Zeolitas a partir de cenizas volantes generadas en las centrales carboeléctricas para el tratamiento de agua contaminada con Mn y Pb. Instituto Tecnológico de Oaxaca, Monterrey. Obtenido de http://www.redalyc.org/html/482/48219771002/Arroyave, J. C., Arboleda, J. C., Hoyos, D. Á., & Echevarría, A. P. (2017). LTA and FAU zeolites from coal combustion and residue byproducts for Chromium removal application. Universidad de Antioquia, Medellin. Obtenido de http://www.scielo. org.co/pdf/dyna/v85n204/0012-7353-dyna-85-204-00150.pdfAsociacion Internacional de la industria de los fertilizantes. (2002). LOS FERTILIZANTE Y SU USO. Obtenido de Food and Agriculture Organization of the United Nations: http://www.fao.org/3/a-x4781s.pdfÁvila, J. (2017). DISEÑO DE UN HIDROGEL DE CARRAGENINA OPTIMIZADO PARA EL RECUBRIMIENTO DE FERTILIZANTES NPK. UNIVERSIDAD DE BOGOTÁ JORGE TADEO LOZANO, Bogota.Bibby , D. M., & Dale, M. P. (1985). Synthesis of silica-sodalite from non-aqueous systems. Nature, 157-160.Centro de Ciencias Ambientales EULA. (2013). TECNICA ANALITICA PARA LA DETERMINACION DE AMONIO (METODO DEL FENOL). Chile. Obtenido de http://www.eula.cl/giba/wp-content/uploads/2017/09/tecnica-analitica-paradeterminacion- de-amonio-por-metodo-del-fenol.docCespedes, O. M., Rodriguez, I. I., Petranovskii, V., Rizo, B. R., & Aguilera, D. L. (2011). ZEOLITAS NATURALES DE DIFERENTES YACIMIENTOS CUBANOS: COMPOSICIÓN Y ESTABILIDAD QUÍMICA Y TÉRMICA. Revista Cubana de Quimica, 80-88.Duarte, E. X., Figueroa, L. T., & Rueda, M. E. (2017). Síntesis de un fertilizante nanoestructurado vehiculizado en zeolita Na-X y un aditivo retardante de llama para fertilizantes con nitrato amónico (Tesis de pregrado). Universidad Jorge Tadeo Lozano, Bogota.Garcia-Fraile del Alamo. (2014). CARACTERIZACIÓN DE CENIZAS DE CENTRALES TÉRMICAS DEL. España: Universidad de Ovieda.Gargouri, M., Chtara, C., Charrock, P., Nzihou, A., & El Feki, H. (2011). Synthesis and Physicochemical Characterization of Pure Diammonium Phosphate from Industrial Fertilizer. University of Sfax, Sfax.Gil, R., Rodriguez, C., & Gónzales, M. (2006). INCREMENTOS DE LOS RENDIMIENTOS AGRICOLAS MEDIANTE DIFERENTES TIPOS DE FERTILIZANTES DESARROLLADOS POR EL CENTRO DE INGENIERIA E INVESTIGACIONES QUIMICAS. Revista Cubana de Quimica, 2-4.Gómez, J. M. (2001). Síntesis, caracterización y aplicaciones cataliticas de zeolitas básicas ( Tesis de doctorado). Universidad complutense de madrid, Madrid.Goñi, E. S., Peña, P. R., & Guerrero, B. A. (2010). Síntesis hidrotermal de zeolita a partir de ceniza volante tipo F:influencia de la temperatura. Obtenido de http://materconstrucc.revistas.csic.es/index.php/materconstrucc/article/view/166 /209Hernández Garcia, L. (2012). DETERMINACIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DE FOSFATOS. Obtenido de http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/MEC_ practica_determinacion_de_fosfatos_en_detergentes_35431.pdfKaduk, J., & Faber, J. (1995). Crystal structure of zaolite Y as a function of ion exchange. The Rigaku Journal, 14.Machado, F. (2013). INTERCAMBIO CATIÓNICO EN TAMICES MOLECULARES. Universidad Central de Venezuela, Centro de Catálisis Petróleo y Petroquímica, Caracas.Mattson, N. (2011). Ammonium Toxicity: Avoid Getting Burned This Winter. GROWERTALKS. Obtenido de file:///C:/Users/Inspiron/Downloads/Article.pdfMEIER, W. 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(2017). EL GRAN DEBATE: AMONIO vs NITRATO. Obtenido de http://www.planthar.com/Planthar/Archivos/EL%20GRAN%20DEBATE%20AM ONIO%20O%20NITRATO%20-%20Parte%201.pdfNoguera, R., Carrillo, d. C., Magaly , R., Castillo, L., Escalona, J. G., Martínez, A., & Fernández, S. (2008). Análisis de fósforo total en fertilizantes inorgánicos. ¿Método volumétrico o espectrofotométrico? Universidad Central de Venezuela.Palmerola, N. I. (2002). VALORIZACIÓN DE CENIZAS VOLANTES PARA LA SÍNTESIS DE ZEOLITAS MEDIANTE EXTRACCIÓN DE SÍLICE Y CONVERCIÓN DIRECTA, APLICACIONES AMBIENTALES (Tesis Doctoral). Universidad Politecnica de Cataluña, Barcelona.PanReac AppliChem. (2008). Determinación de Nitrógeno por el Método Kjeldahl. Obtenido de https://www.itwreagents.com/download_file/brochures/A173/es/ A173_es.pdfPeña, G., & Ortega, L. R. (1 de Octubre de 2014). CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA Y ESTRUCTURAL DE POLVOS DE CENIZAS VOLANTES. Cucuta, Santander, Colombia.Pérez, J. P. (2014). Uso de los fertilizantes y su impacto en la producción agrícola ( Tesis de maestria ). Universidad Nacional de Colombia , Medellin. Obtenido de http://www.bdigital.unal.edu.co/39459/1/71782231.2014.pdfORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf2372781https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/7781/3/Trabajo%20de%20grado.pdfec9306d1385d90f0d04b630d702d57e5MD53open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82938https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/7781/2/license.txtabceeb1c943c50d3343516f9dbfc110fMD52open accessLicencia de autorización.pdfLicencia de autorización.pdfLicencia de autorizaciónapplication/pdf686194https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/7781/4/Licencia%20de%20autorizaci%c3%b3n.pdf5c723824e5b9a6ae4f7d25be725d5ec4MD54open accessTHUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5491https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/bitstream/20.500.12010/7781/5/Trabajo%20de%20grado.pdf.jpgbf86fcce84e338bd88efc26359ccaf23MD55open access20.500.12010/7781oai:expeditiorepositorio.utadeo.edu.co:20.500.12010/77812024-04-17 16:07:19.339open accessRepositorio Institucional - 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