Síntese e caracterização de argilas organofílicas contendo diferentes teores do surfactante catiônico brometo de hexadeciltrimetilamônio

Abstract

Recebido em 26/8/10; aceito em 16/2/11; publicado na web em 15/4/11 SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF ORGANOCLAYS USING DIFFERENTS CONTENTS OF CATIONIC SURFACTANT HEXADECYLTRIMETHYLAMMONIUM BROMIDE. The major applications of organoclays are in adsorption of organic polluents. The objective of this work was the synthesis and characterization of organoclays using differents amounts of cationic surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide. The clays were characterized by low angle x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), infrared with Fourier tranformation (FTIR), BET surface area, elemental analysis (CHN), Foster swell and adsorption of methylene blue. The surfactant can adsorb in differents forms in the interlamelar region changed the basal spacing. The presence of the surfactant adsorbed can be favorable or not in adsorption of the methylene blue due the different interactions dye-organoclays.Keywords: organoclays; surfactants; adsorption. INTRODUÇÃOO termo argila permite várias definições dependendo da área de concentração estudada (mineralogia, química, petrologia, sedimentologia, cerâmica), quer seja pela aplicação, quer seja pelas suas propriedades.1,2 Entretanto, a definição com maior aceitação, considera argila como uma rocha constituída essencialmente por minerais argilosos, podendo apresentar outros minerais (não argilosos), além de matéria orgânica e outras impurezas, que quando pulverizada e misturada com água em quantidade adequada se torna plástica. Após secagem, torna-se consistente e rígida, e após queima em temperatura superior a 1000 o C, adquire grande dureza. 1 Bentonita é uma argila que contém a montmorillonita como argilomineral mais abundante, pertencente ao grupo das esmectitas. Pertence ao grupo dos filossilicatos 2:1 e possui estrutura constituída por duas folhas tetraédricas de sílica com uma folha central octaédrica de alumina, que são unidas entre si por átomos de oxigênio que são comuns a ambas as folhas. Os cátions trocáveis presentes no espaço interlamelar conferem às argilas propriedades de troca catiônica, isto é, os cátions podem ser trocados por outros cátions presentes em solução aquosa sem que a estrutura cristalina da argila se modifique, dando à argila propriedades de adsorção. Trocando os cátions interlamelares da argila por cátions orgâ-nicos como, por exemplo, surfactantes, o caráter da argila é modificado de hidrofílica para hidrofóbica e a argila pode ser denominada como argila organofílica, sendo capaz de adsorver compostos orgânicos. [6][7][8][9][10] As argilas organofílicas são matérias-primas de elevado valor agregado para uma infinidade de aplicações industriais. A maior parte das argilas organofílicas usadas no Brasil são importadas. Elas podem ser aplicadas nas indústrias de tintas, graxas e resinas de poliéster, também usadas como adsorventes de compostos orgânicos, nanocompósitos poliméricos, fluidos tixotrópicos contendo líquidos não aquosos para perfuração de poços de petróleo. 2,8,11,12

Smectite Clay Modified with Quaternary Ammonium as Oil Remover

“…The clay mineral used in this study is expansive, thus allowing the interlamellar distance to be increased, depending on the size of the molecule used for modification. 58 This expansion is measured by the shift of the d 001 diffraction angle, since according to Bragg's law, this angle is inversely proportional to the interatomic distance. A reduction of this angle indicates interlamellar expansion of the clay mineral.…”

“…The surface area value of 27.8 m 2 g -1 found for the natural clay is considered low, but this is a characteristic of smectite clays and is in line with the values reported in the literature. 16,58,71 The organophilization reduced the surface area, due to the aggregation of the quaternary ammonium salts, which prevents the entrance of nitrogen molecules. The results of other studies indicate this tendency is observed most of the time, although the specific surface area of clay can increase after modification.…”

Inorganic-organic hybrids originating from organosilane anchored onto leached vermiculite

“…The properties associated with some inorganic solids having organic guest molecules incorporated on the established inorganic layer through immobilization processes leads to new organofunctionalized compounds, which have attracted great attention from both scientific and practical viewpoints [1][2][3][4] . In this context, the grafting involves organosilanes that enable covalent bond formations with available reactive surface groups.…”

Removal of ivermectin from aqueous media using commercial, bentonite-based organophilic clay as an adsorbent

“…The band located at 3400 cm -1 is characteristic of the water (H-O-H) stretching from interlayer (Araújo et al, 2006;Maia et al, 2019). At 2858 and 2935 cm -1 , bands symmetrical and asymmetric referring to the CH2 groups of the carbon chain of the surfactant adsorbed on the clay are observed (Lopes et al, 2011). In 1465 and 1718 cm -1 , the presence of vibration due to the presence of the CH3 group is observed.…”