O uso de sílica gel organofuncionalizada como agente sequestrante para metais

Abstract

REVISÃO INTRODUÇÃOA sílica gel é um típico exemplo de polímero inorgânico que apresenta em sua composição grupos siloxanos, Si-O-Si, em seu interior e tem vasta população de grupos silanóis, Si-OH, cobrindo toda a sua superfície 1 . A desigual distribuição de densidade eletrônica nesses últimos grupos, faz com que os mesmos manifestem um comportamento ácido, que é conhecido como ácido de Brφnsted. Desta forma, os sítios ácidos são os responsáveis pelo controle da reatividade que ocorre na superfície da sílica. Estes centros ácidos se distribuem aleatoriamente na superfície e dependendo da maneira como os grupos silanóis encontram-se dispostos, são denominados como vicinais, isolados ou geminais 1 . Uma representação simples destes três tipos de silanóis pode ser vista na Figura 1. Várias são as formas estruturais sob as quais este polímero inorgânico pode ser isolado. Porém, a estishovita 2-4 é a única forma polimórfica não patogênica. para tal determinação, porém, o valor de 5,0 OH/nm 2 é considerado como uma constante físico-química da sílica 6 , cujo valor também foi confirmado bem recentemente por termogravimetria 7 . Uma representação esquemática da distribuição aleatória de grupos silanóis na superfície unitária pode ser vista na Figura 2.*e-mail airoldi@iqm.unicamp.br Figura 1. Esquema dos tipos de grupos silanóis normalmente encontrados na superfície da sílica gel. O átomo central é o silício, ligados aos grupos silanóis.A presença dos grupos silanóis na superfície da sílica 5 foi detectatada pela primeira vez em 1936. Desde então, muitos estudos foram desenvolvidos e de maneira crescente, com o intuito de se calcular o número destes grupos, representado por α OH , que normalmente é expresso por unidade de área superficial em nm 2 . Para tanto, várias foram as técnicas empregadas Como os sítios ácidos de Brφnsted 8 respondem pela reatividade da sílica, é desejável que os silanóis estejam livres de possíveis interações antes de se efetuar quaisquer reações. Neste sentido, uma operação importante consiste na ativação da superfície da sílica mediante aquecimento, a fim de retirar as moléculas de água fisissorvidas. Porém, cuidados devem ser tomados porque, temperaturas acima de 200°C, acarretam a condensação dos grupos silanóis, produzindo água, com consequente desidratação da sílica 9-13 , tornando-a assim pouco reativa. O processo de desidratação da superfície da sílica, resultando na formação de grupo siloxano é representado na Figura 3.

Sílica quimicamente modificada com os grupos p-anisidina, p-fenitidina e p-fenilenodiamina usada como adsorvente para Pb2+, Cu2+, Cd2+ e Ni2+ em soluções aquosa e etanólica

“…Por outro lado, esse comportamento pode ser melhor justificado considerando que para esse íon foi usado acetato como contra-íon, devido ao baixo produto de solubilidade do cloreto, enquanto que para os demais íons, cloreto foi utilizado como contra-íon. A influência do contra-íon na capacidade de adsorção está relacionada com a estabilidade dos complexos formados 19 .…”

Sílica gel obtida de escória de alto forno: Marabá, Pará

“…Desse modo, a sílica gel se sobressai como um sólido poroso dotado de propriedades químicas e físicas específicas, podendo ser usada como matéria prima para fabricação de zeólitas [21], MCM [22], refratários [23], materiais de construção civil [24], pozolânicos [25], argamassa [26], entre outros. Quando sua superfície é quimicamente modificada por um agente organofuncionalizante [27], a sílica pode ser usada como suporte para catalisadores [28], fase estacionária em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) [29] e para liberação controlada de fármacos [30], em tecnologias fotodinâmicas nas terapias do câncer [31] ou ainda como agente sequestrante de metais [32]. Visto que a EAF contém quantidades expressivas de sílica em sua composição, o presente trabalho realiza a caracterização da sílica proveniente da EAF, com o objetivo de determinar sua qualidade e propor possíveis destinos a esse material, avaliando parâmetros como tamanho de partícula, pureza química e área específica.…”

Aplicação de Zr/Ti-PILC no processo de adsorção de Cu(II), Co(II) e Ni(II) utilizando modelos físico-químicos de adsorção e termodinâmica do processo

“…A aplicação de esmectitas pilarizadas como adsorventes é sugerida, por estes materiais apresentarem pilares que mantêm separadas as camadas da estrutura da argila e propiciam que as dimensões de suas cavidades se tornem bem superiores às das zeólitas [31][32][33][34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46] . Neste trabalho foi feita uma avaliação sobre o uso de esmectita pilarizada na adsorção de Cu(II), Ni(II) e Co(II), sendo selecionada uma amostra de esmectita da região noroeste do estado do Pará, que foi submetida à pilarização mista com poliidroxicátions de zircônio e titânio.…”