Publication
Production of geopolymers from diatomaceous earth for wastewater treatment
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Gomes, Helder | |
| dc.contributor.advisor | Triviño, Jose Luis Díaz de Tuesta | |
| dc.contributor.advisor | Zaghdoudi, Zaghdoudi | |
| dc.contributor.author | Chalghmi, Alia Balkis | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-04T15:34:12Z | |
| dc.date.available | 2023-09-04T15:34:12Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.description | Mestrado de dupla diplomação com a Université Libre de Tunis | pt_PT |
| dc.description.abstract | Geopolymers (GPs) are inorganic binders created by adding an alkaline solution (e.g., NaOH) to silicates, such as furnace slags, fly ashes or clays, to dissolve Si and Al that polymerizes and precipitates to form an inorganic binder material while hardening. GP properties are similar to ordinary Portland cement, since it presents high compressive strength or low shrinkage, but they are particularly notable for a high resistance to acid and fire. For this reason, GP has been widely studied in its application in civil engineering. However, GPs presents other interesting properties that make it an excellent material to be used as adsorbent. The aim of this study is to investigate the suitability of commercial diatomaceous earth as a cheaper alternative to kaolin and to determine the necessary preparation steps required to produce effective geopolymer adsorbent materials. Geopolymerization is a multi-parameter system strongly influenced by the degree of activation, Si:Al ratio, amount of 5-fold coordinated Al and curing mode. Bearing this in mind, different formulations to yield geopolymeric solid samples were examined. Important parameters for the production, such as temperature, time, and heating rate are determined and discussed. Additionally, geopolymers were assessed in the removal of gallic acid and phenol, used as model pollutants, from aqueous solutions by adsorption. The results presented in this thesis indicate that commercial diatomaceous earth is a suitable raw material for geopolymer production. Proxies used to evaluate the optimal conditions for making geopolymers are determined including the Si/Al ratio as a key relationship that determines its ultimate hardness and curing mode as key factor that controls the geopolymerization process. | pt_PT |
| dc.description.abstract | Os geopolímeros (GPs) são ligantes inorgânicos criados pela adição de uma solução alcalina (por exemplo NaOH) aos silicatos, tais como escórias do forno, cinzas volantes ou argilas, para dissolver o Si e o Al que polimeriza e precipita para formar um material aglutinante inorgânico enquanto endurece. As propriedades do GP são semelhantes ao cimento Portland comum no que diz respeito à sua alta resistência à compressão ou baixa retracção, mas são particularmente notáveis para uma alta resistência ao ácido e ao fogo. Além disso, os geopolímeros podem ser utilizados como adsorventes de poluentes da água. As matérias-primas mais comuns utilizadas na produção de GPs são argilas de caulino. Assim, o objectivo deste estudo é investigar a adequação da terra de diatomáceas comerciais como uma alternativa mais barata ao caulino e determinar as etapas de preparação necessárias para produzir materiais adsorventes de geopolímeros eficazes. Foram examinadas diferentes formulações para produzir amostras sólidas geopoliméricas. Foram determinados e discutidos parâmetros importantes para a produção, tais como temperatura, tempo, e taxa de aquecimento. A geopolimerização é um sistema multi-parâmetros fortemente influenciado pelo grau de activação, razão Si:Al, quantidade de Al coordenada em 5 vezes e modo de cura. Os resultados apresentados nesta tese indicam que a terra diatomácea comercial é uma matéria prima adequada para a produção de geopolímeros. Os proxies utilizados para avaliar as condições óptimas para a produção de geopolímeros são determinados incluindo a relação Si/Al como uma relação chave que determina a sua dureza final e o modo de cura como factor chave que controla o processo de geopolimerização. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203351215 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/28705 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | geopolymer synthesis | pt_PT |
| dc.subject | Chemical activation | pt_PT |
| dc.subject | Diatomaceous earth | pt_PT |
| dc.subject | Wastewater treatment | pt_PT |
| dc.subject | Valorisation technologies | pt_PT |
| dc.title | Production of geopolymers from diatomaceous earth for wastewater treatment | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Engenharia Química | pt_PT |