Influência do método de síntese no processo de pilarização com titânio de uma esmectita da região amazônica

Amostras de argila esmectítica provenientes do município de Serra Madureira no Estado do Acre foram utilizadas no processo de pilarização. As matrizes natural e pilarizada foram caracterizadas por difração de raios X, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, análises térmicas diferencial e gravimétrica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios X por energia dispersiva e análise textural. As soluções pilarizantes de titânio, Ti(OC₂H₅)₄ e TiCl₄, foram analisadas por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. O íon intercalante foi obtido através da reação química entre as soluções de Ti(OC₂H₅)₄ e HCl na proporção aproximada de HCl/Ti=1 e soluções de TiCl₄ em reação com etanol com relação Ti/argila= 25 mmol Ti/g. A intercalação da notronita foi efetuada utilizando-se de dois métodos: com a solução de acido clorídrico incorporada paulatinamente na solução de etóxido de titânio, e utilizando o cloreto de titânio em solução de etanol, com vigorosa agitação a 25 ºC durante 3 h e com calcinação a 450 ºC e 600 ºC. Os resultados de difração de raios X do processo de pilarização mostraram alterações no espaçamento basal de 15,30 Å para 18,76 Å, e na área de superfície específica de 44,37 m²/g para 188,72 m²/g. A estabilidade térmica da argila natural foi otimizada com o processo de pilarização.

ABSTRACT: Smectite clays of the State of Acre, Brazil, were used for the pillarization process. The natural and pillarized matrices were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal analysis, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy and textural analysis. The titanium pillarized solutions Ti(OC₂H₅)₄ and TiCl₄ were analyzed by FTIR. The intercalation ion was obtained by reacting Ti(OC₂H₅)₄ with HCl (HCl/Ti ~ 1) and TiCl4 with ethanol (Ti/clay ~ 25 mmol Ti/g). The notronite intercalation was carried out using two methods: with dropwise hydrochloric acid in titanium ethoxide solution, and using titanium tetrachloride, kept under vigorous stirring at 25 °C for 3 h and calcination at 450 °C and 600 °C. The X-ray diffraction results of the pillarization process show an increase (15.30 Å to 18.76 Å) in the basal spacing of the natural clay and in the specific surface area (44.37 m²/g to 188.72 m²/g) The thermal stability of the natural clay was improved by the pillarization procedure.