Propiedades fisicoquímicas de arcillas con aplicaciones tecnológicas en la remediación de efluentes

J.L.M. BROWN; M. DOS SANTOS AFONSO; R. M. TORRES SÁNCHEZ

San Juan

Jornada; VIII Jor. Arg. De Tratamiento de Minerales; 2006

Universidad de San Juan

El estudio de las propiedades fisicoquímicas de las interfaces agua-arcilla es importante para entender el comportamiento de sus suspensiones coloidales y de los medios ricos en estos minerales. Estas propiedades (electrocinéticas, estructurales, de carga superficial, composición química y capacidad de intercambio catiónico) juegan un rol importante en los mecanismos de adsorción de especies orgánicas e inorgánicas en los suelos, lo que permite que las arcillas sean utilizadas en un amplio rango de procesos que comprende desde usos en técnicas de descontaminación de efluentes de distinto origen hasta la capacidad de generar nutrición vegetal. El punto isoeléctrico (IEP, pH al cual la suma de las cargas eléctricas es cero), conjuntamente con la CIC (capacidad de intercambio catiónico) y las sustituciones isomórficas, permiten realizar una cuantificación de la capacidad adsortiva de las arcillas de metales pesados y cationes presentes en efluentes de industrias mineras. En este trabajo se caracterizaron las arcillas: illita, caolinita y nontronita (provenientes de USA) y dos montmorillonitas 428 y Wyo (provenientes de la Provincia de Neuquén, Argentina y de USA, respectivamente), mediante el empleo de DRX, SEM, EDXS, métodos químicos de análisis elemental, determinación de superficie específica (método BET (SN2) y adsorción de agua (Sagua)), CIC e IEP (método del potencial de difusión). La pureza de las arcillas en todos los casos fue mayor al 98% (DRX, Método de Rietveld). A través de los análisis químicos se evaluaron las formulas estructurales y las respectivas sustituciones isomórficas. La morfología de las arcillas (SEM) coincidió con la descripta en la bibliografía. La determinación de superficie externa (SN2) y total (Sagua) de las arcillas permitió determinar la superficie interna de la intercapa de las mismas (Sagua - SN2). Obteniéndose, para esta última, los valores de: 611, 496, 548, 25 y 29 m2/g para Wyo, 428, nontronita, illita y caolinita, respectivamente. Los valores de IEPpH fueron: 3,2; 1,0; 5,1; 7,1 y 3,8 y los correspondientes a CIC: 128, 138; 112; 32 y 40 meq/100g para los minerales en el orden indicado anteriormente. La posibilidad de aplicación de estas arcillas en el tratamiento de efluentes, llevó a estudiar por DRX e IR la influencia del pH sobre su estructura, no hallándose variación en la misma a pH>3, mientras a pH inferiores a ese valor éstas presentan cambios estructurales importantes