Montmorillonita intercambiada con ODTMA como adsorbente de un fungicida comercial

G. GADDI, M. GAMBA, M. FLORES, R. M. TORRES SÁNCHEZ

La Plata

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

Consorcio ARPAT

Montmorillonita intercambiada con ODTMA como adsorbente de un fungicida comercial G. Gaddi*, M. Gamba, M. Flores, R. M. Torres Sánchez Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica, CIC-CONICET, M. B. Gonnet, Buenos Aires, Argentina. *gisemg87@hotmail.com En Argentina existe una importante producción de cítricos, que representa aproximadamente el 44% de exportaciones frutícolas del país1. Previo a su empaque, los frutos son sometidos a un tratamiento postcosecha mediante el agregado de fungicidas comerciales, siendo uno de los más utilizado el Xedrel 50®, cuyo principio activo es imazalil2. Los cationes inorgánicos presentes en las montmorillonitas (MMT) se pueden intercambiar por cationes de surfactantes orgánicos, generando las llamadas organomontmorillonitas, que a diferencia de las MMT naturales son hidrofóbicas y por lo tanto presentan mayor afinidad por compuestos orgánicos no polares3. En trabajos anteriores se observó que la MMT intercambiada con ODTMA al 100% de su capacidad de intercambio catiónico (CIC), presenta mayor capacidad de adsorción de imazalil en solución acuosa y concentraciones mayores a 100 ppm, y que ésta aumenta aún más en la MMT intercambiada con ODTMA al 50% de su CIC4. Teniendo en cuenta estos resultados, el objetivo del presente trabajo fue obtener y caracterizar ODTMA- MMT intercambiada al 25% de su CIC (OMMT 25), evaluar la adsorción de imazalil comercial y caracterizar el producto de adsorción. La organoarcilla obtenida presentó una señal en DRX, asociada al plano d(001) correspondiente a 1,47 nm. Por espectroscopía de infrarrojo, en la región IR medio, se observó la aparición de señales a 2927 y 2854 cm-1 asignados al estiramiento simétrico y antisimétrico de los grupos CH2 de las cadenas alquílicas del surfactante, y a 1480 cm-1, correspondiente a la deformación C-H. La carga superficial, luego de la modificación química, disminuyó su valor negativo en todo el intervalo de pH. La presencia del surfactante en la estructura también se evidenció por análisis termogravimétrico (TG) (pérdida de masa entre 200-800 ºC, del 10,1 %) y por el incremento en el diámetro aparente (de 848 a 1856 nm). Las isotermas de adsorción demostraron que hay un incremento en la adsorción de imazalil en OMMT 25 respecto a la MMT. Mientras que la primera presenta un comportamiento tipo Langmuir, la última presenta un mecanismo de adsorción en dos etapas, probablemente debida a la presencia de sitios de diferente energía5. La adsorción de imazalil en la intercapa, se evidenció por el aumento del espaciado interlaminar de 0,30 nm en OMMT 25 y 0,27 nm en MMT. En la superficie, la adsorción del fungicida se confirmó por el cambio en potencial zeta: la carga eléctrica menos negativa en el caso de MMT y más negativa en el caso de OMMT 25. En ambos casos, la incorporación de imazalil provocó un incremento en el diámetro aparente de la partícula y en el porcentaje de pérdida de masa en el intervalo 200-800°C (en MMT con imazalil adsorbido, el contenido orgánico fue de 2,1%, mientras que en OMMT 25 este aumentó de 5,8 a 13,4% tras la adsorción del fungicida). Por IR cercano se evaluó la adsorción de imazalil en MMT por la aparición de señales de absorción entre 6000 y 6200 cm-1 asociadas al estiramiento C-H del anillo aromático del fungicida. Palabras Clave: Montmorillonita, Adsorción, Imazalil, Octadeciltrimetilamonio. [1] Instituto nacional de tecnología Agropecuaria, 2011. (2) Fouz, B.; Serra, M.; Mateos, M., 2000, Horticultura, 145, 48-51. (3) Baglieri, A.; Borzí, D.; Abbate, C.; Négre, M.; Gennari, M., 2009, J. Environ. Sci. and Health. Part B, 220-225. (4) Gamba, M., Flores, F. M., Torres Sánchez,R. M., 2013, Acta del 2do Simposio sobre Adsorción, Adsorbentes y sus Aplicaciones. San Luis. (5) Pessagno, R. C., Torres Sánchez, R. M., Dos Santos Afonso, M., 2008, Environmental Pollution, 153, 53-59.