Procedimento di sintesi e produzione di nanozeoliti o micro-zeoliti mediante un reattore a disco rotante"

Il procedimento che si chiede di brevettare è un processo industriale che unisce una sintesi chimica ed un’apparecchiatura che insieme permettono di produrre delle zeoliti nano-strutturate sintetiche senza l’aggiunta di altri reagenti chimici che occorrono generalmente per guidare la deposizione chiamati templates (cfr bibliografia allegata) e che debbono essere successivamente rimossi con opportuni posttrattamenti. Il processo proposto ha, dunque, il vantaggio di velocizzare la produzione rispetto ad altri sistemi e di diminuire il numero di passaggi necessari all’ottenimento di un prodotto di sintesi caratterizzato da un contenuto inferiori di inquinanti. Un ulteriore vantaggio consiste nel fatto che il processo oggetto di brevetto permette la produzione in continuo, compatibile con la pratica industriale. Queste caratteristiche del processo oggetto di brevetto differiscono molto da quelle in uso, che prevedono la produzione in batch delle zeoliti mediante l’ausilio di microonde in un forno reattore e che necessita di continue operazioni di carico, scarico e manutenzione (cfr bibliografia). La sperimentazione è ad un livello avanzato tale da giustificare il brevetto, con una produzione dimostrata di nano-zeoliti, di tipo 5A, documentati sia da analisi granulometriche (in figura) sia da analisi diffrattometriche (in figura). La produzione di nano-zeoliti può avvenire in due differenti modi: top-down attraverso la miniaturizzazione di zeoliti naturali e bottom-up mediante la preparazione di zeoliti sintetiche. Nel primo approccio le zeoliti sono macinate con mulini (fig. 1); il vantaggio è che le zeoliti naturali sono abbondanti in natura e meno costose di quelle sintetiche, mentre gli svantaggi sono un tenore ridotto di zeolite dovuto dalla presenza di altre sostanze. Queste, per alcune applicazioni, devono essere eliminate con trattamenti o arricchimenti. Inoltre, durante il processo top-down si rischia una possibile modificazione del reticolo cristallino dovuto a fenomeni di ricristallizzazione per calore di attrito che possono verificarsi durante la miniaturizzazione. Infine, il sistema di macinazione richiede apparecchiature sofisticate, e non è possibile garantire alte rese in nanoparticelle, per altro caratterizzate da una loro dimensione non omogenea ed non uniforme. Spesso sono impiegati dei processi di ultracavitazione per la dispersione delle fasi agglomerate, e altri sistemi dedicati devono essere progettati a seconda del tipo di zeolite da produrre (fig. 2 e cfr bibliografia