INIQUI   05448
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES PARA LA INDUSTRIA QUIMICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Síntesis, caracterización y pruebas de estabilización de Organoarcillas empleando lisina como intercalador
Autor/es:
NOELIA PATRICIA BERTORELLO; MIRTA DAZ; PABLO NARANJO
Lugar:
Asunción
Reunión:
Simposio; Primer Simposio de Química Analítica, Inorgánica y Fisicoquímica; 2012
Institución organizadora:
Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Asunción
Resumen:
Las arcillas son sólidos laminares con gran estabilidad térmica, química y mecánica, elevadasuperficie específica y bajo costo. Debido a su naturaleza hidrofílica y a la presencia de cargasnegativas estructurales en las láminas, pueden actuar como intercambiadores catiónicos. Con elobjeto de aumentar la organofilicidad de las arcillas, mediante una reacción de intercambiocatiónico pueden introducirse moléculas orgánicas entre las láminas, de modo de obtener un sólidoal que se conoce como “organoarcilla”. Las organoarcillas presentan mayor organofilicidad que laarcilla de partida, y son aptas para utilizarse como absorbentes de compuestos orgánicos no polareso poco polares.En este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de una organoarcilla, empleando elaminoácido lisina como intercalador y una arcilla tipo montmorillonita proveniente de la Provinciadel Chubut, Argentina.Los estudios fueron realizados por contacto directo de la arcilla con una solución acuosa de lisina atemperatura ambiente. Se determinó el pH y tiempo de contacto óptimos para la síntesis de laorganoarcilla y se realizó la isoterma de adsorción del aminoácido en la arcilla (Figura 1).La presencia de lisina en la organoarcilla fue confirmada por espectroscopia FTIR (νcarboxilo: 1727cm-1; δas grupo amino: 1630 cm-1). La lisina presente en solución se cuantificó por espectrofotometria de2da derivada, entre 400 y 550 nm, y la lisina adsorbida en el sólido se cuantificó porTermogravimetría entre Tambiente y 1200°C, en atmósfera estática de aire, a una velocidad decalentamiento de 20°C/min.Se aplicó el modelo de adsorción de Langmuir:qe = qmáx* KL*Ce / (1+KL*Ce)Donde qe es la cantidad de soluto adsorbido por unidad de masa de sólido (mol/g) para unadeterminada concentración de equilibrio Ce (mol/l), qmáx es la cantidad máxima adsorbida (mol/g) yKL es la cte de Langmuir (l/mol). A pH 6,5 y 4 horas de contacto se obtuvo un qmax = 0,39 mmollisina/g arcilla.La estabilidad de la organoarcilla se estudió mediante lixiviación en agua destilada, con agitaciónorbital a Tambiente. La concentración de lisina en la solución sobrenadante aumentó durante lasprimeras 5 horas (Figura 2), y se mantuvo constante para mayores tiempos. Mediantetermogravimetría se comprobó que al menos una fracción de la lisina se mantuvo adsorbida.Mediante intercambio catiónico se sintetizó una organoarcilla estable con el aminoácido lisina comointercalador. Es de gran importancia que los reactivos empleados en el proceso de síntesis (arcilla,lisina y agua destilada) y la organoarcilla resultante son aptos para el consumo, lo cual brindamayores posibilidades de aplicación.