Navegando por Assunto "Argilas aniônicas"

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Síntese de hidróxidos duplos lamelares do sistema Cu, Zn, Al-Co2: propriedades morfológicas, estruturais e comportamento térmico
(Universidade Federal do Pará, 2009-09-05) SANTOS, Sheila Silva dos; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568
Hidrotalcitas são argilas aniônicas, também conhecidas como Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL’s), os quais possuem estrutura formada pelo empilhamento de camadas de hidróxidos mistos de cátions divalentes e trivalentes contendo ânions hidratados nos espaços entre essas camadas. Sua estrutura é semelhante à do mineral brucita. Podem ser representados genericamente pela fórmula: M2+ 1-x M3+ x (OH)-1 2 Anx/ n yH2O, onde M2+ representa um cátion divalente, M3+ representa um cátion trivalente e An- representa um ânion intercalado com carga n-. Foram sintetizados no laboratório em condições que favorecem a formação de cristais pequenos de alta área superficial. Sua caracterização foi feita por difratometria de raios-X, análise termogravimétrica, espectroscopia na faixa do infravermelho e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As sínteses foram feitas através do método de coprecipitação a pH variável, utilizando sulfatos de cobre e zinco, soluções de alumínio e solução de hidróxido sódio, todos com pureza analítica. As sínteses dos compostos foram agrupadas em quatro experimentos tendo sua variável pré-estabelecida (tempo e temperatura do tratamento hidrotérmico, grau de agitação e o tempo de gotejamento). Foram sintetizados três compostos em cada experimento. Os compostos sintetizados possuem alta cristalinidade, a intensidade e a largura de seus picos comprovam que os materiais se apresentam bem organizados e com empilhamento das lamelas. O objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar hidróxidos duplos lamelares do sistema Cu, Zn, Al – CO3 verificando suas propriedades morfológicas, estruturais e o seu comportamento térmico a partir de variáveis pré-estabelecidas durante o processo de síntese.
Acesso aberto (Open Access)
Síntese de hidróxidos duplos lamelares do sistema Cu, Zn, Al-CO3: propriedades morfológicas, estruturais e comportamento térmico
(2011-09) SANTOS, Sheila Silva dos; CORRÊA, José Augusto Martins
Hidrotalcitas são argilas aniônicas, também conhecidas como Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs) e possuem estrutura semelhante ao mineral brucita. Os HDLs do sistema Cu, Zn, Al-CO3 foram sintetizados em condições que favorecem a formação de cristais pequenos e de elevada área superficial. A caracterização foi feita por difração de raios X, análise termogravimétrica, espectroscopia na região do infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. A síntese foi feita pelo método de coprecipitação em pH variável, utilizando sulfatos de cobre e zinco, soluções de alumínio e solução de hidróxido sódio. Os difratogramas de raios X mostram que os compostos sintetizados possuem alta cristalinidade; a intensidade e a largura dos picos comprovam que os materiais se apresentam bem organizados e com empilhamento das lamelas. Os espectros de infravermelho apresentaram bandas associadas ao ânion carbonato presente na região interlamelar dos HDLs.
Acesso aberto (Open Access)
Síntese e caracterização da piroaurita e hidroalcita a partir do horizonte laterítico da mina de bauxita de Juruti (PA).
(Universidade Federal do Pará, 2024-10-01) ARAÚJO, Bruno Eduardo Oliveira de; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568
As argilas aniônicas, também chamadas de HDL são nanomateriais com aplicações tecnológicas diversas, além de nanocompósitos versáteis com propriedades como trocadores iônicos, adsorventes, catalisadores e capacidade de combinações de cátions e ânions na sua estrutura lamelar, o que amplia suas aplicações como remediadores ambientais. As atividades de mineração na Amazônia têm seu crescimento exponencial, dessa forma, é necessário encontrar formas sustentáveis e eficazes de minimizar os passivos ambientais. Outra possibilidade é o reaproveitamento de resíduos da mineração, com aplicações específicas na recuperação de elementos químicos por processos de concentração em pilhas de rejeitos ou tratamento de drenagem ácida de mina. Em Juruti (PA), os depósitos bauxíticos são explorados há 15 anos e fazem parte de reservas de escala mundial, com teores elevados de óxido de alumínio (Al2O3). A exploração e o beneficiamento do minério de alumínio geram grandes lagoas onde ocorre a disposição de rejeitos. Existem diversas pesquisas que objetivam o uso do resíduo de bauxita como material de partida para a síntese de HDL, entretanto esse trabalho tem seu foco na síntese de HDL a partir do horizonte laterítico, que compõe um dos seis horizontes do perfil laterítico-bauxítico de Juruti, estado do Pará. Os teores elevados de Fe3+ e Al3+ observados no laterito, permitem utilizá-lo como material de partida, acrescido de cloreto de magnésio e hidróxido de sódio para criar as condições ótimas de síntese do HDL pelo método de coprecipitação em pH variável. Para a caracterização do HDL sintetizado foram utilizadas técnicas de difração de Raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise térmica (TGDSC) e análise de área superficial (BET). As fases cristalinas incluem piroaurita (Mg2Fe(OH)16CO3.4H2O) e hidrotalcita (Mg6Al2(OH)16CO3.4H2O), além de brucita, espinélio (óxido misto) e hematita como fases secundárias. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou morfologias características de HDL, com pequenos cristais com hábitos hexagonais, estruturas mais rugosas e em formas de placas que agrupadas assemelham-se a favos de mel. Os espectros de infravermelho (FTIR) indicaram a presença do íon carbonato no espaço interlamelar nos dois tipos de HDL, através das bandas fracas de absorção características em torno de 1373,51 – 1394,67 cm-1. As curvas conjugadas TG/DSC indicaram três eventos endotérmicos para o HDL do tipo piroaurita, além de evento exotérmico em temperatura mais elevada, formando o espinélio, enquanto os HDL do tipo hidrotalcita mostraram quatro eventos endotérmicos. A perda de massa total das hidrotalcita são de 15% enquanto as piroauritas chegam até 50% aproximadamente. Quanto a análise superficial e de porosidade (BET) obteve-se área superficial específica (ASEBET) de 74,397 m2/g e um volume de poros (VPBJH) de 0,173cm3g-1 e diâmetro médio de poros foi de 18,64 Å, os valores de ASEBET do HDL tipo hidrotalcita são consideravelmente maiores, com valores de VPBJH e raio de poros similares. A isoterma de fisiossorção é do tipo IV com curva de histerese H3 que está associada a estruturas mesoporosas como algumas argilas e agregados de partículas tipo placas com poros estreitos do tipo fenda. Dessa forma, a partir das rotas sintéticas definidas e tendo o horizonte laterítico como material de partida de baixo custo é possível dar continuidade em testes de adsorção tendo a piroaurita e hidrotalcita, sintetizadas e caracterizadas nesse trabalho, com potencial eficiente para mitigar contaminações de metais em recursos hídricos.