Sustainable synthesis of Na₂ZrO₃ from Zircaloy waste for CO₂ capture applications | ||
| dc.conicet.fuente | Crossref | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | |
| dc.conicet.organizacion | Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas | |
| dc.conicet.organizacion | Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
| dc.conicet.produccionid | 13154844 | |
| dc.contributor.author | Gamba, Nadia Soledad | |
| dc.contributor.author | Arneodo Larochette, Pierre Paul | |
| dc.contributor.author | Gennari, Fabiana Cristina | |
| dc.date.accessioned | 2026-07-24T10:28:13Z | |
| dc.date.available | 2026-07-24T10:28:13Z | |
| dc.date.issued | 2026-07 | |
| dc.date.updated | 2026-07-21T13:32:10Z | |
| dc.description.abstract | High-temperature Na2ZrO3 sorbents were synthesized for the first time via a solid-state route utilizing Zircaloy waste and NaOH. Thermochemical calculations combined with structural studies reveal a complex formation mechanism in which the in-situ oxidation of the alloy and the early formation of highly reactive Na-intermediates provide a significant thermodynamic advantage. Systematically controlling the synthesis parameters, such as the milling time of the reagents, the Na:Zr molar ratio and the calcination temperature, resulted in distinct Na2ZrO3 sorbents with specific structural and microstructural characteristics. The optimized Na2ZrO3 sorbent (5 h of milling, 2:1 Na:Zr ratio, 800 ◦C) exhibits a maximum uptake of 22 wt% (92% of theoretical) and the fastest sorption rate reported (0.236 gCO2/g.min), surpassing both traditional solid-state and sophisticated wet chemistry methods. Kinetic analysis using the Avrami model confirms a 2D nucleation and growth mechanism that becomes increasingly dominant during cycling, minimizing diffusion-limited stages. This enhanced reactivity is attributed to a structural activation and fragmentation process, which transforms monoclinic polyhedral crystals into an interconnected nanocrystalline network with a defect-rich structure. This study offers a viable, scalable strategy for valorizing industrial waste into high-performance Na2ZrO3 sorbent for practical CO2 capture applications. | es |
| dc.description.fil | Fil: Gamba, Nadia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Arneodo Larochette, Pierre Paul. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Gennari, Fabiana Cristina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina | |
| dc.format | application/pdf | es |
| dc.identifier.citation | Gamba, Nadia Soledad; Arneodo Larochette, Pierre Paul; Gennari, Fabiana Cristina; Sustainable synthesis of Na₂ZrO₃ from Zircaloy waste for CO₂ capture applications; Elsevier Science SA; Chemical Engineering Journal; 540; 7-2026; 1-16 | es |
| dc.identifier.institucional | CONICET | |
| dc.identifier.issn | 1385-8947 | es |
| dc.identifier.repo | CONICET Digital | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11336/292949 | |
| dc.journal.ciudad | Amsterdam | es |
| dc.journal.pagination | 1-16 | es |
| dc.journal.pais | Países Bajos | es |
| dc.journal.title | Chemical Engineering Journal | es |
| dc.journal.volume | 540 | es |
| dc.language.iso | eng | es |
| dc.publisher | Elsevier Science SA | es |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1385894726045754 | |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2026.177114 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/restrictedAccess | * |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | * |
| dc.subject | SODIUM ZIRCONATE | es |
| dc.subject | CO2 CAPTURE | es |
| dc.subject | ZYRCALOY WASTE | es |
| dc.subject | REGENERABLE SORBENTS | es |
| dc.subject | CYCLABILITY | es |
| dc.subject.classification | Ingeniería de los Materiales | es |
| dc.subject.classification | Ingeniería de los Materiales | es |
| dc.subject.classification | INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS | es |
| dc.title | Sustainable synthesis of Na₂ZrO₃ from Zircaloy waste for CO₂ capture applications | es |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:ar-repo/semantics/artículo | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
Archivos
Bloque original
Cargando...
- Nombre:
- CONICET_Digital_Nro.5d03b45f-4e60-465a-917c-6ed9e4d61dc6_B.pdf
- Tamaño:
- 11.1 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format