Karakterizacija zeolitskog tufa iz ležišta „Igroš-Vidojevići“ sa geološkog i tehnološkog aspekta

Vladan Kašić, Slavica Radovan Mihajlović, Dragana Životić, Vladimir Simić, Jovica Stojanović, Živko Sekulić, Milan Kragović

Abstract


U radu su prikazani rezultati ispitivanja zeolitskog tufa iz ležišta „Igroš-Vidojevići“ u cilju sagledavanja mineragenetske karakteristike ležišta, utvrđivanja kvaliteta zeolita, primene i načina valorizacije. Iz tih razloga je uzet uzorak iz podine ležišta „Zeolit 1“ i uzorci središnjeg dela ležišta „Zeolit 2“, „Zeolit 3“, „Zeolit 4“ i „Zeolit 5“. U karakterizaciji uzoraka primenjene su sledeće metode: elementna hemijska analiza, kvantitativna SEM/EDS analiza, određivanje koeficijenta adsorpcije metilen plavog i kapaciteta katjonske izmene (KKI), rendgenska difrakcija praha (RDP), termijska analiza (TG, DTA) i infracrvena spektroskopija sa Furijeovom transformacijom (FTIR). Rezultati rendgenske i termijske analize su pokazali da podinu ležišta u najvećoj meri čini glina, dok je u ostataku ležišta zeolit. Sa mineragenetskog aspekta zapaža se da se radi o zeolitu-klinoptilolitu koje je najveće u uzorcima „Zeolit 2“ i „Zeolit 3“, pa su oni i najkvalitetniji. Na to ukazuju i vrednosti njihovog KKI i to 141,99 mmol/100g odnosno 121,01 mmol/100g. Uzorci „Zeolit 4“ i „Zeolit 5“ imaju nešto manji KKI (89,48 mmol/100g i 83,75 mmol/100g), lošijeg su kvaliteta.

Rezultati rendgenske i termijske analize su pokazali da podinu ležišta u najvećoj meri čini glina, dok je u ostataku ležišta zeolit. Sa mineragenijskog aspekta se može reći da je prisustvo zeolitskih minerala hojlanditskog tipa najveće u uzorcima „Zeolit 2“ i „Zeolit 3“, pa su oni i najkvalitetniji. Na to ukazuju i visoke vrednosti njihovog KKI i to 141,99 meq/100g odnosno 121,01 meq/100g. Zbog toga bi ovi uzorci mogli imati praktičnu primenu kao adsorbenti neorganskih zagađivača iz kontaminiranih voda, a zbog visokog sadržaja osnovnog zeolitskog minerala potencijalno se mogu koristiti i kao sredstvo za uklanjanje mikotoksina iz stočne hrane. Uzorci „Zeolit 4“ i „Zeolit 5“ imaju nešto niži KKI (89,48 meq/100g i 83,75 meq/100g), slabijeg su kvaliteta, pa se potencijalno mogu upotrebiti za poboljšanje kvaliteta zemljišta.


Keywords


zeolit, podina, kapacitet katjonske izmene, termijska analiza, rendgenska analiza, infracrvena spektroskopija.

References


Vujaković A, Daković A, Lemić J, Radosavljević-Mihajlović A, Tomašević-Čanović M. Organomineralni kompleksi – adsorbenti za prečišćavanje voda. Proceedings of International Conference “Wastewaters, municipal solid vastest and hazardous wastes“, Serbia, Kopaonik, 2000, pp. 131-135.

Vukićević O, Stevanović D, Dumić M, Tomašević-Čanović M, Ivanović D, Recultivation of flotation tailings using natural zeolites. Proceedings of 5th International Conference on the Occurrence, Properties and Utilization of Natural Zeolite, Italy,Naples, 1997,pp. 324-326.

Daković A, Tomašević-Čanović M, Dondur V, Vujaković A, Radošević P. Kinetics of aflatoxin B1 and G2 adsorption on Ca-clinoptilolite. J. Serb. Chem. Soc. 2000;65: 715-723.

Daković A, Tomašević-Čanović M, Dondur V, Rottinghaus GE, Medaković V, Zarić S. Adsorption of mycotoxins by organozeolites. Colloids. Surf. B Biointerfaces. 2005; 46: 20-25.

Kragović M, Daković A, Sekulić Ž, Trgo M, Ugrina M, Perić J, Diego Gatta G. Removal of lead from aqueous solutions by using the natural and Fe(III)-modified zeolite. Appl. Surf. Sci. 2012; 258: 3667-3673.

Matijašević SD, Daković AS, Ileš DA, Milićević SZ. Adsorption of uranyl ion on acid–modified zeolitic mineral clinoptilolite. Chem. Ind. 2009; 63: 407–414.

Vitorović G, Mitrović B, Daković A, Vićentijević M. Uloga amonijum heksacijanoferata i klinoptilolita u zaštiti životinja od alimentarne kontaminacije radiocezijumom. Monografija. Veterinarski fakultet Beograd. 2004; 127.

Mumpton FA, Fishman PH. The Application of Natural Zeolites in Animal Science and Aquaculture. J. Anim. Sci. 1977; 45: 1188-1203.

Krajišnik D, Daković A, Malenović A, Djekić L, Kragović M, Dobričić V, Milić J. An investigation of diclofenac sodium release from cetylpyridinium chloride-modified natural zeolite as a pharmaceutical excipient. Microporous Mesoporous Mater. 2013; 167: 94-101.

Vukojević Medvidović N, Perić J, Trgo M. Column performance in lead removal from aqueous solutions by fixed bed of natural zeolite–clinoptilolite. Sep Purif Technol. 2006; 49: 237-244.

Kragović M, Daković A, Milićević S, Sekulić Ž, Milonjić S. Uticaj sorpcije organskog katjona na tačku nultog naelektrisanja prirodnog zeolita. Hem Ind. 2009; 63: 325-330. (in Serbian)

Sekulić Ž, Daković A, Kragović M, Marković M, Ivošević B, Kolonja B. Kvalitet zeolita iz ležišta Vranjska Banja po klasama krupnoće. Hem Ind. 2013; 67: 663-669.(in Serbian).

Mojić S. Elaborat o rezervama zeolitisanog tufa i tufa sa zeolitom u ležištu "Igroš" kod Brusa na rudnom polju "Igroš-Vidojevići". Beograd: Geološki zavod Srbije; 2010. (in Serbian)

Mojić S. Geological characteristics and quality of zeolite tuff from Igroš deposit near Brus. Proceedings of 13th Yugoslav geological congress, Herceg Novi, Yugoslavia, 1998, pp.765-772.

Voinovitch I, Debrad-Guedon J, Louvrier J. The Analysis of Silicates. Israel Program for Scientific Translations. Jerusalem. 1966.

Yukselen Y, Kaya A. Suitability of the methylene blue test for surface area, cation exchange capacity and swell potential determination of clayey soils. Eng Geol. 2008; 102: 38-45.

Daković A, Tomašević-Čanović M, Dondur V, Stojšić D, Rottinghous G.E. In vitro adsorption of zearalenone by octadecyldimethylbenzyl ammonium exchanged clinoptilolite-heulandite tuff and bentonite. Studies in Stud Surf Sci Catal. 2001; 135: 5276-5283.

Kašić V., Simić V., Životić D., Radosavljević-Mihajlović A., Stojanović J. Mineraloška i kristalohemijska svojstva minerala HEU-tipa i ležišta zeolitskih tufova Srbije. Hem Ind. 2017; 71: 49-60. (In Serbian)

Daković A. Adsorpcija mikotoksina na mineralnim adsorbentima. Doktorska disertacija. Fakultet za fizičku hemiju. Univerzitet u Beogradu. Beograd. 2001.

Mansouri N., Rikhtegar N, Panahi H. A., Atabi F., Shahraki B. K. Porosity, Characterization and structural properties of natural zeolite – clinoptilolite – as a sorbent, Environ. Prot. Eng. 2013; 39: 139-152.

Vujaković A. D., Ðurić M. A., Tomašević- Čanović M. R. Thermal study of surfactant and anion adsorption on clinoptilolite. J. Therm. Anal. Cal. 2001; 63: 161–172.

Mackenzie R.C. Differential thermal analysis, Academic press, London, New York, Vol 1, 1970.

Kocak Y, Tasci E, Kaya U. The effect of using natural zeolite on the properties and hydration characteristics of blended cements. Constr Bulding Mater. 2013; 47: 720-727.

Lin H, Liu Q, Dong Y, Chen Y, Huo H, Liu S. Study on channel features and mechanism of clinoptilolite modified by LaCl3. J Mater Sci Res. 2013; 2: 37-44




DOI: http://dx.doi.org/10.2298/HEMIND170428015K

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2017 HEMIJSKA INDUSTRIJA

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.