Recebido em 16/1/06; aceito em 9/1/07; publicado na web em 24/7/07 MAGNETIC COMPOSITES BASED ON HYDROTALCITES FOR REMOVAL OF ANIONIC CONTAMINANTS IN WATER. In this work the adsorption features of hydrotalcites (Al, ) and the magnetic properties of iron oxides have been combined in a composite to produce a magnetic adsorbent. These magnetic composites can be used as adsorbents for anionic contaminants in water and subsequently removed from the medium by a simple magnetic process. The magnetic hydrotalcites were characterized by XRD, magnetization measurements, N 2 adsorption isotherms and Mössbauer spectroscopy. These magnetic adsorbents show remarkable adsorption capacity for anionic contaminants in water.Keywords: HDL/iron oxide composite; magnetic adsorbents; anionic contaminants.
INTRODUÇÃOAs hidrotalcitas são hidróxidos duplos lamelares com elevada capacidade de troca aniônica, sendo muito utilizadas como adsorventes de contaminantes 1-5 . A aplicação de compósitos magnéticos para resolver problemas ambientais tem recebido considerável atenção nos últimos anos 6-8 . Compósitos magnéticos podem ser usados para adsorver contaminantes de efluentes industriais e, após a adsorção, podem ser separados por um simples processo magnético. Nosso grupo vem desenvolvendo compósitos magnéti-cos com elevada área superficial e alta capacidade de adsorção, tais como argilas/óxido de ferro, carvão ativado/óxido de ferro 9 e mais recentemente zeólitas/óxido de ferro 10 .Neste trabalho, as propriedades de adsorção da hidrotalcita foram combinadas com as propriedades magnéticas do óxido de ferro para produzir adsorventes magnéticos. Estes adsorventes apresentam a vantagem de serem facilmente removidos do meio, após a adsorção dos contaminantes, por um simples processo de separação magnética. Os materiais preparados foram testados na remoção do corante aniônico vermelho reativo e de ânions cromato.
Hidróxido duplos lamelaresOs hidróxidos duplos lamelares (HDLs) sintéticos foram preparados pela primeira vez em 1933 por Feitknetch 6 , pela precipitação controlada de soluções aquosas contendo cátions metálicos com uma base. Apesar de não serem abundantes na natureza, a síntese dos hidróxidos duplos lamelares em laboratórios é extremamente fácil. Estes compostos são representados pela seguinte fórmula geral 11,12 (Tabela 1):onde: M +2 representa um cátion metálico divalente; M +3 , um cátion trivalente; A -m , um ânion intercalado com carga m -; x, a razão entre os cátions di e trivalentes; n, o número de mols de água Para melhor compreender a estrutura dos HDLs, podemos, interpretá-la como derivada da brucita (Mg(OH) 2 ), onde os íons Mg 2+ são coordenados octaedricamente por grupos hidroxila com os octaedros compartilhando arestas, formando camadas neutras infinitas, que são mantidas empilhadas através de ligações de hidrogênio, como representado na Figura 1. Quando alguns íons Mg 2+ são isomorficamente substituídos por íons trivalentes (por exemplo Al 3+ ), uma carga residual positiva é gerada na lamela. Esta carga positiva gerad...