Influência da calcinação sobre a remoção de ferro da caulinita e ilita e seus efeitos sobre a acidez

Abstract

ACIDITY. Samples of natural clay composed by kaolinite, illite, goethite and quartz, were calcinated and submitted to lixiviation with citrate and chloridric acid in order to remove iron. Investigation due to extraction consequences was carried cut by analyzing its acid properties using ammonia gas as probe in infrared spectrophotometry analysis. The sample that were treated with citrate followed by acid lixiviation yield materials twice more acid than samples treated with acid only.Keywords: calcination; iron extraction; lixiviation acid; sodium citrate. INTRODUÇÃONas últimas décadas as argilas têm sido utilizadas para diversos fins científicos e tecnológicos, tais como: na catálise, nos processos de adsorção, na purificação de óleos vegetais, dentre outros 1,2 . Essas potencialidades são decorrentes das propriedades físico-químicas que as mesmas apresentam, como capacidade de troca de cátions (CTC), natureza dos cátions trocáveis, distribuição granulométrica das partículas, área específica, porosidade, potencial eletrocinético, viscosidade em suspensão aquosa e plasticidade 3 , que podem ser alteradas visando aumentar a sua eficiência 4,5 . Devido à variedade de combinações dos minerais precursores, tem sido freqüente a presença de certas espécies minerais, que se constitui num problema para as aplicações das argilas, principalmente como catalisadores ou adsorventes. A presença de ferro, por exemplo, que pode ser encontrado em diversas formas minerais (hematita, algita, goetita, hidróxido de ferro(III) amorfo, entre outros), tem sido uma preocupação imediata quando se trata da produção de catalisadores ácidos, tendo em vista que o ferro pode interferir na acidez das argilas. São encontrados na literatura métodos de eliminação dessa espécie 6,7 , bastante eficazes, e que podem contribuir positivamente para o aumento no número de sítios ácidos de Lewis e de Brönsted 8 , indispensáveis aos processos de craqueamento, isomerização, ciclização de compostos orgânicos, entre outros 9 . Tendo em vista esse problema, pretendeu-se investigar a presença do ferro e sua influência sobre as propriedades ácidas de argila sedimentar encontrada no município de Fortim, litoral leste do estado do Ceará. PARTE EXPERIMENTALPreviamente ao estudo sobre a eliminação do ferro e seus efeitos sobre a acidez, foram realizadas algumas análises físicas para caracterização da argila de partida. Foi obtido, inicialmente, um espectro de difração da fração 200 mesh, em um difratômetro modelo Universal X-ray diffractometer D/MAX 3B Rigaku, numa geometria Bragg-Brenteno, CuKa e monocromador de grafite pirolítico curvo. Uma análise posterior, foi a determinação do comportamento térmi-co das espécies minerais presentes, em um equipamento da PerkinElmer TGA-7, em fluxo de ar e velocidade de aquecimento de 10 °C/min, e algumas determinações da textura da argila, como área específica e porosidade total em um analisador BET Flowsorb 2300 Micrometric Equipaments. Quanto à determinação dos componentes químicos da argila, foram realizadas análises química...

Acid treatments of montmorillonite-rich clay for Fe removal using a factorial design method

“…These treatments yield catalytic materials that have high porosities, surface areas, acidity and thermal stability. The natural clays have different compositions, and the presence of some types of minerals can frequently be a problem for some applications 7 . For example, in pillared clays for acid-base catalysis, the presence of Fe can reduce the thermal stability 8 .…”