Preparação e utilização de uma argila esmectítica organofílica como adsorvente de fenol

Abstract

Recebido em 28/8/08; aceito em 13/4/09; publicado na web em 31/8/09 PREPARATION AND USE OF A ORGANOPHILIC SMECTITIC CLAY FOR ADSORPTION OF PHENOL. The main goal of this research was the preparation and use of a organophilic smectitic clay able to promoting the adsorption of phenol. In this work was used a natural clay called Chocolate, from Campina Grande -PB (Brazil). The natural clay was treated with a solution of sodium carbonate. After this the sodium clay was treated with quaternary ammonium salt. The adsorptive study was conducted by different values of pH and temperature. The results showed a better performance in adsorptive at pH 7 and temperature 30 °C, with removal of more than 80% of phenol.Keywords: organophilic clay; adsorption; phenol. INTRODUÇÃOO uso crescente de compostos e produtos originados do petróleo tem acarretado em problemas sérios à saúde humana e ao meio ambiente. A argila hidrofílica montmorilonita é um adsorvente ineficaz para compostos orgânicos aromáticos que se movem frequentemente dos locais contaminados. Entretanto, pode-se realçar a eficiência adsortiva desta argila pela substituição dos cátions inorgânicos presentes em sua estrutura original pelos surfactantes catiônicos maiores, como os cátions amônio quaternários, criando adsorventes que retardam a migração de tais poluentes. 1A definição clássica designa argila como um material natural, terroso, de granulação fina, que quando umedecido com água apresenta plasticidade.2,3 Os minerais constituintes das argilas são os argilominerais, sendo os mesmos silicatos hidratados que possuem estrutura em camadas constituídas por folhas contínuas formadas por tetraedros de silício (ou alumínio) e oxigênio, e folhas formadas por octaedros de alumínio (magnésio ou ferro), oxigênio e hidroxilas. A nomenclatura para os tipos de camadas é uma simples expressão da razão entre as folhas tetraédricas e as folhas octaédricas. Assim sendo, um argilomineral com camada 1:1 tem uma folha tetraédrica e uma folha octaédrica, enquanto que um argilomineral do tipo 2:1 apresenta duas folhas tetraédricas e uma folha octaédrica interna. A distância interlamelar ou distância interplanar basal também é utilizada para classificar as diferentes argilas existentes. 3,4 Segundo pesquisa realizada, o tratamento de argilas esmectíticas com sais quaternários de amônio em concentrações superiores a sua capacidade de troca de cátions (CTC) colabora com o aumento da capacidade adsortiva, devido à fixação de íons amônio quaternário nas regiões intercamadas e na superfície externa dos argilominerais. A influência da inclusão do sal quaternário de amônio na argila pode ser explicada pela substituição dos cátions sódio pelos cátions amônio quaternário, passando-a de hidrofílica a organofílica. A parte catiônica das moléculas do sal quaternário de amônio ocupa os sítios onde anteriormente estavam os cátions sódio e as longas cadeias orgânicas situam-se entre as camadas do argilomineral. A efetiva intercalação dos sais quaternários de amônio entre as camadas dos argilominerai...

Atributos químicos do solo e lixiviação de compostos fenólicos após adição de resíduo sólido alcalino

“…Como o pKa do fenol é de 10,0, ou seja, 50% fenol e 50% fenolato, a pH 6,5 (maior dose de dregs 10,0g kg -1 ) existe uma concentração do íon fenolato em solução que sofre repulsão por estar na sua forma aniônica, como o CH apresenta uma CTC de 5,76 cmol c dm -3 , teor de MO de 4,98% e argila de 38,49% (Tabela 2) este solo possui cargas negativas que repelem esses compostos enquanto as espécies de fenol que não estão na sua forma aniônica devem ter sido adsorvidas pelas argilas. Segundo Cavalcanti et al (2009) o decréscimo do pH favoreceu ligeiramente a adsorção do fenol em argilas organofílicas deslocando naturalmente o equilíbrio para a adsorção favorecendo a interação superficial argila/fenol.…”

Organofilização E Silanização De Argila Bentonita

“…Após agitação, realizou-se a lavagem da argila organofilizada resultante, aproximadamente 9,5 g, com cerca de 8 L de água deionizada até a completa remoção dos sais, visualizada pela adição de nitrato de prata (AgNO 3 ) 0,1 mol L -1 à água de lavagem até que não se verificou a formação de precipitado branco de cloreto de prata (AgCl). 1,35 Realizou-se uma lavagem com 200 mL de tetrahidrofurano (THF) e uma última lavagem com 200 mL de acetona, a fim de arrastar o residual de água ainda presente na dispersão de argila. Para caracterização, a argila foi seca em estufa a vácuo, a 50 °C (temperatura suficiente para remoção da acetona e demais voláteis sob vácuo), por 24 h, e nomeada de AO.…”

“…A argila é definida como um material terroso, de granulação fina, apresenta alta plasticidade em água [1][2][3] e é formada pelo empacotamento de lamelas cristalinas. 1,[3][4][5] A bentonita uma das argilas de maior interesse tecnológico, 3,6,7 apresenta em sua configuração cátions interlamelares, que podem ser trocados por cátions orgânicos ou inorgânicos quando presentes em solução aquosa, influenciando suas propriedades físico-químicas e alterando seu espaçamento basal, essa propriedade é chamada de capacidade de troca catiônica (CTC).…”

“…1,[3][4][5] A bentonita uma das argilas de maior interesse tecnológico, 3,6,7 apresenta em sua configuração cátions interlamelares, que podem ser trocados por cátions orgânicos ou inorgânicos quando presentes em solução aquosa, influenciando suas propriedades físico-químicas e alterando seu espaçamento basal, essa propriedade é chamada de capacidade de troca catiônica (CTC). [2][3][4]8,9 O termo bentonita é comumente usado para designar argilas constituídas principalmente por argilomineral ou argilominerais esmectíticos, sendo o argilomineral mais frequentemente encontrado a montmorilonita.…”

Characterization of Brazilian Bentonite Organoclays as sorbents of petroleum-derived fuels

“…Therefore, the use of organoclays for sorption of organic compounds, either as a reactive barrier or as adsorption systems has been found effective for containment of leaks from underground fuel storage tanks, preventing or controlling environmental pollution [8][9][10][11] . Many studies have evaluated the use of organoclays in contaminant remediation.…”