Adsorción de un surfactante catiónico como molécula sonda de la reactividad superficial de montmorillonita en compositos de alginato

WAIMAN, CAROLINA; SILVA DO NASCIMENTO, DANIELLE; ORDUZ, ANGIE E.; ETCHEVERRY, MARIANA; ZANINI, GRACIELA

El Calafate

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2023

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción: Los compositos formados por la arcilla montmorillonita (MMT) y elbiopolímero alginato (A) son materiales que pueden obtenerse con diferente forma,siendo la esférica (perlas) una de las más comúnmente sintetizadas. Las perlas AMMT son eficientes para adsorber contaminantes catiónicos en medio acuoso y estapropiedad sólo la otorga la presencia de arcilla. Con el objetivo de comprender mejorel proceso de adsorción en el interior de la perla se evaluó la reactividad superficial deMMT en perlas A-MMT y para ello se utilizó el surfactante catiónico cloruro dedodecilbencilmetilamonio (BAC-12) como molécula sonda.Resultados y Conclusiones Se sintetizaron perlas de A-MMT como el grupo lo vienerealizando hace tiempo1. Caracterizaciones de los compositos por espectroscopíaSEM-EDS permite determinar que la MMT se distribuye homogéneamente y ladifracción de rayos X (DRX) indica que la arcilla conserva su cristalinidad.Se realizaron isotermas de adsorción de BAC-12 sobre MMT y en A-MMT a pH 6,0 yNaCl 0,01M. A cada uno de los sólidos correspondiente a cada punto de las isotermasde adsorción se los analizó por DRX. Se observó que en el caso de la arcilla ensuspensión acuosa el BAC-12 se adsorbe ingresando al espaciado interlaminar (d001)y que para cada cantidad adsorbida de BAC-12 se obtiene un único valor de d001 elcual aumenta a medida que aumenta la cantidad adsorbida desde 12,3 Å hasta 17,8 Å.En el caso de los difractogramas obtenidos de las perlas A-MMT se observa que paraalgunas cantidades de BAC-12 adsorbidas se registran difractogramas con dos eincluso tres valores diferentes de d001 de la MMT en el composito. Esto indica que amedida que aumenta la cantidad de BAC-12 adsorbido, hay presentes diferentespoblaciones de MMT con diferentes configuraciones de BAC-12 adsorbido e inclusoarcilla sin expandir. Finalmente, a elevadas cantidades adsorbidas se observa un solopico en los difractogramas indicando que existe una única población de arcilla y quecada espacio interlaminar contiene BAC-12 intercalado con una misma conformación.Este valor final es similar al obtenido para la arcilla en suspensión con la mismacantidad de BAC-12 adsorbido (17,8 Å). Las diferentes poblaciones existentes podríanindicar que hay una difusión desde la superficie hacia el interior de la perla a medidaque aumenta la concentración y que las arcillas que se encuentran en el “corazón dela perla” son accesibles únicamente a altas concentraciones.De esta manera, la DRX fue una poderosa herramienta para dilucidar la reactividadsuperficial de la arcilla encapsulada en A-MMT. Se observa que la reactividadsuperficial de la arcilla no es modificada al formar parte de un composito con alginato.Referencias1) Etcheverry M., Cappa V., Trelles J., Zanini G. J. Environ. Chem. Eng., 2017, 5,5868-5875.