Efecto de temperatura, tiempo y concentración de ODTMA en la obtencion de organomontmorillonita.

M. CACICEDO, M. GAMBA, J. MAGGI, R.M. TORRES SÁNCHEZ

Mar del Plata

Congreso; 1er Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental ?Argentina y Ambiente 2012?; 2012

Las montmorillonitas (MMT) debido a su abundancia natural, bajo costo y la posibilidad de modificación de sus propiedades fisicoquímicas, se pueden adaptar a las necesidades de diversas tecnologías. En particular, la presencia de cationes inorgánicos en la intercapa de las MMT las habilita para adsorber por intercambio una amplia variedad de pesticidas catiónicos, lo cual permite su aplicación en el tratamiento de efluentes agrícolas. A su vez, el intercambio de estos cationes por surfactantes orgánicos (ej., sales de alquilamonio), genera las llamadas organomontmorillonitas ampliando su uso en retención de pesticidas agrícolas no polares. La inserción de bromuro de octadeciltrimetilamonio (ODTMA) en MMT, ha sido ampliamente estudiada, en distintas MMT y condiciones de síntesis, no hallándose uniformidad en los valores del espaciado de la intercapa obtenida, lo cual podría limitar su aplicación tecnológica. Los principales factores que modifican su ubicación en la intercapa de la MMT son: la carga de capa de las MMT (interviene en la distribución del ODTMA en la intercapa), la temperatura y tiempo de síntesis (modifican la solubilidad del ODTMA y la cinética de la reacción), la relación ODTMA/MMT (influye en la cantidad de ODTMA intercambiado) y la concentración de ODTMA (generación de micelas de ODTMA, en concentraciones mayores a la capacidad micelar critica (CMC)= 3x10-4M). En trabajos previos, se demostró utilizando una MMT con alta carga de capa (0,41 y capacidad de intercambio catiónico (CEC) = 1,74 meq/g), que el aumento de la cantidad de ODTMA (entre 50 y 200% de CEC) genera un aumento del espaciado y una disminución de la carga negativa de superficie de la ODTMA-MMT, respecto de la MMT.Los objetivos de este trabajo fueron determinar la variación del espaciado de la intercapa y la carga superficial de la ODTMA-MMT (obtenida a partir de la MMT caracterizada previamente), por medidas del pico de reflexión d(001) y de potencial zeta, respectivamente. Para ello, manteniendo constante la relación ODTMA/MMT (100% CEC), se evaluaron distintas temperaturas (25, 40, 60 y 80ºC), tiempos (2 y 6 hs), concentraciones de ODTMA (34,8x10-4; 17,4x10-4 y 2,9x10-4M) y se excluyo la formación de dimeros (con aplicación de una membrana de diálisis).Las variaciones de temperatura, tiempo de síntesis y concentraciones de ODTMA ≥ a la CMC (presencia de dimeros y monómeros) mantiene el valor del pico de reflexion d (001) en 19,9 Å, mientras que la presencia única de monómeros (formación de dimeros limitada por la membrana de diálisis) genera una disminución de 6,0 Å.El aumento de concentración de ODTMA, modifica el signo negativo de la carga superficial de la MMT a positivo con todas las concentraciones de ODTMA estudiadas, salvo para la muestra obtenida en presencia única de monómeros la cual disminuye levemente la carga superficial negativa de la ODTMA-MMT obtenida respecto a la MMT.