Caracterización de Vermiculitas naturales, tratadas térmicamente y Órgano-Vermiculitas

J. LAMARRA; J. P. CECCHINI; R. M. TORRES SÁNCHEZ

La Plata

Workshop; 1er Workshop de Nanoarcillas y sus aplicaciones; 2013

Las Vermiculitas (VMT) son aluminosilicatos del tipo 2:1, cuya capa octaédrica está compuesta por Mg(OH)2, la cual se une a dos capas tetraédricas de sílice. Esta arcilla presenta sustituciones isomórficas (Al+3 por Si+4) generando una superficie cargada más negativamente que en la montmorillonita1 con capacidad de intercambio catiónico entre 1,30 a 2,10 meq/g. El tratamiento térmico entre 870-1090°C, produce una expansión de 8 a 12 veces el volumen original de la VMT, generando su exfoliación con formación de una estructura porosa, que consiste en espacios laminares de diferentes tamaños1. Por otro lado, el intercambio de sus cationes inorgánicos modifica su superficie hidrófila a organofílica2, permitiendo absorber y retener una variedad de compuestos orgánicos no iónicos y aniónicos que son perjudiciales para el medio ambiente. En particular, el intercambio con el catión hexadeciltrimetil amonio (HDTMA), aumenta su capacidad de adsorción  frente al Cr (VI)3. En este trabajo se presenta la caracterización por DRX y Potencial zeta de una Vermiculita (Transvall, Sudáfrica), la cual fue sometida a: 1) Calcinación a 870°C x 1 h (VMT-870), 2) Intercambio con octadeciltrimetil amonio (VMT-ODTMA), a 60°C, para evaluar su potencialidad como adsorbente de CrO4-2 y AsO4-3. El análisis del pico de reflexión d 001, evidenció la desaparición del mismo tanto con el tratamiento térmico como con la inserción de ODTMA. Lo cual podría ser atribuido, al igual que en las montmorillonitas, al colapso de, e inserción del ODTMA, en la intercapa de la VMT, respectivamente. Los resultados de potencial Zeta (fig. 1) evidenciaron, en todo el intervalo de pH: valores negativos (-10 a -24 mV) y positivos (entre 40 y 50 mV), para las muestras VMT y VMT-ODTMA, respectivamente. Mientras que valores positivos a bajos pH (10mV) y negativos a partir de pH 4 (-20) mv) se encontraron para la muestra VMT-870. Estas variaciones de carga eléctrica superficial evidenciarían la posibilidad de una importante capacidad de adsorción a través de atracciones electrostáticas de aniones metálicos