Influência do pH sobre a estabilidade de suspensões de alumina estabilizadas eletroestericamente

Abstract

Recebido em 6/12/05; aceito em 11/4/06; publicado na web em 22/8/06INFLUENCE OF pH ON THE STABILITY OF ALUMINA SUSPENSIONS ELECTROSTERICALLY STABILIZED. In this work, aqueous suspensions of aluminas with different particle sizes were evaluated. The effect of pH on the electrosteric stabilization using PMAA-NH 4 (ammonium polymethacrylate) as deflocculant was studied. The amount of deflocculant was optimized and rheologic properties were determined at four different pH values. Sedimentation was also evaluated. For suspensions with pH 4, an electrostatic mechanism of stabilization was observed, probably due to a flat adsorption of PMMA -on the alumina surface, leading to a small efficiency in relation to steric stabilization. For a suspension with pH 12, the steric mechanism of stabilization prevails. Suspensions with pH 7 and 9 present a higher flocculation degree. In relation to particle size, A-1000 samples present a smaller particle size, leading to a smaller interparticle distance (IPS), making stabilization more difficult.Keywords: pH; polymethylmethacrylate; alumina. INTRODUÇÃONo processamento de materiais cerâmicos, a maior parte dos processos de fabricação envolve, em pelo menos uma de suas etapas, um sistema líquido -partícula. Por sua vez, a alta concentração de óxidos em suspensão leva a diversos problemas, como alta viscosidade e envelhecimento. Esses problemas de processamento podem ser drasticamente reduzidos com o uso de polieletrólitos como defloculantes 1,2 . Dois polieletrólitos bastante usados são o poliacrilato e o polimetaacrilato de sódio ou amônio [3][4][5][6] . As reações de dissociação do PMAA-NH 4 são as seguintesO PMAA -pode adsorver na superfície da alumina, reduzindo seu potencial de superfície e alterando o pH da suspensão, até um ponto de saturação. Neste ponto, o polímero em solução engloba toda a partícula até atingir o ponto em que fica em solução, sendo que, neste momento, a suspensão tende a aumentar sua força iônica 8 . Um aspecto importante é a conformação do PMAA. Diversos trabalhos mostram que o pH controla o sinal e a densidade de carga na superfície, e o grau de dissociação e deformação do polieletrólito livre na suspensão 3,4,6,9 . Segundo Biggs e Healy 10 , a conformação adotada pelo polímero na interface será determinada primeiramente pela afinidade da ligação polímero-superfície e pela repulsão polímero-polímero. Em pH ácido, o polieletrólito adsorve na conformação plana, devido à ausência de carga na cadeia polimérica. De acordo com Saravanan e Subramanian, este processo ocorre com a formação de uma ligação de hidrogênio 4 . Por sua vez, a superfície da alumina está positivamente carregada e o mecanismo de estabilização é principalmente eletrostático. Com o aumento do pH, a conformação estendida predomina, devido à carga negativa ao longo da cadeia, levando a uma repulsão. A superfície também está negativamente carregada, de modo que a adsorção ocorre em alguns pontos de defeitos na superfície. Dessa forma, há um aumento da espessura da camada absorvente, havendo est...

Otimização reológica de suspensões aquosas de óxido de ferro (III)

“…No mecanismo eletrostérico, a carga superficial da partícu-la passa a ser influenciada também pela carga elétrica desenvolvida pela dissociação do eletrólito. [12][13][14][15][16] A partir de uma suspensão estável, diversas são as técnicas de processamento para se obter geometrias diferentes e densificação elevada, com acabamentos superficiais e tolerâncias dimensionais adequados. Para isso é necessário conhecer o comportamento reológico das suspensões, particularmente as que usam base aquosa.…”

Estudo da adsorção de surfactante catiônico em uma matriz inorgânica preparada via óxido de nióbio

“…Recentemente foi estudada a utilização do óxido de nióbio hidratado como suporte para imobilização Estudo da adsorção de surfactante catiônico em uma matriz inorgânica preparada via óxido de nióbio (Adsorption study of the cationic surfactant in inorganic matrices prepared from niobium oxides) da enzima lipase e sua posterior aplicação em reações de biotransformação de óleos vegetais com o objetivo de agregar valor as matérias-primas da agroindústria nacional visando a obtenção de biodiesel [12]. Diversos materiais vêm sendo pesquisados como adsorvente em surfatantes, onde estão incluídos os hidróxidos duplos lamelares, zeólitas, alumina [13][14][15] e polímeros [16]. Com o intuito de desenvolver materiais com propriedades adequadas para serem usados como adsorventes, o grupo de Novos Materiais da EEL/USP vem preparando compostos para aplicação na adsorção de íons e moléculas em matrizes inorgânicas.…”