Efeito de microondas na estrutura cristalina e na atividade catalítica de argilas

The effect of microwave (MW) irradiation on the crystalline structure of two natural clays and one commercial clay, Montmorillonite K10, was analyzed comparing the X-ray diffraction, N2 isotherms, NMR-MAS of 27Al and 29Si spectra of the clays before and after MW irradiation. The preparation of dioxolane ketals of isatin was used to analyze the MW effect on the catalyst activation. The yields achieved using catalysts activated by MW irradiation were lower (2 to 5%) than the yields achieved using catalysts activated by heat in a conventional oven.

Um novo procedimento de síntese da zeólita A empregando argilas naturais

This work proposes the synthesis of zeolite A by IZA standard proceedures starting from a natural clay. The clay was used in its natural form and after calcination at 900ºC. The resulting materials were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and porosity analysis by nitrogen adsorption. Results showed low surface area for Na-A zeolite in sodium form, but a higher one in CaA based on the nitrogen accessibility. The presence of cubic crystals for the A phase was observed in the SEM micrographies. The new procedure starting from natural clay favors the formation of sodalite while that using the calcinated clay gives A.

Modificação química de argilas: desafios científicos e tecnológicos para obtenção de novos produtos com maior valor agregado

Chemical modification of clays is possible due to their ion-exchange and adsorption capacities, which allows the adjustment of the physicochemical properties of the surfaces of their layers. This modification makes possible the use of clays to produce a great number of new materials, which range from coarse applications such as oil based drilling fluids to refined applications such as pharmaceutical products. This article intends to expose where there is still space for research and investment aiming at the performance improvement of clay-based materials.

Caracterização de argilas bentonitas e diatomitas e sua aplicação como adsorventes

Five samples of natural clays denominated: diatomite, CN-20, CN-29, CN-40 and CN-45 from Aliança Latina LTDA were characterized by differents supplementary techniques such as: XRD, chemical analysis, adsorption N2 measurements, infrared spectroscopy analysis, thermogravimetric analysis. Clays were tested in adsorption of blue methylene. All of isotherms adjust in a model of physics adsorption with formation of multilayers, however in the case of diatomite was a favorable adsorption (type II) and the CNs were a not favorable adsorption (type III). In the case of CNs had flocculation of clay in high concentration of coloring.

Argilas como catalisadores verdes na esterificação do colesterol: caracterização espectroscópica e identificação de polimorfos por métodos de análise térmica. Uma proposta laboratorial interdisciplinar para o 1º ciclo universitário

A laboratory experiment that enables the professor to introduce the problematic of sustainable development in pharmaceutical chemistry to undergraduate students is proposed, using a simple synthetic procedure. Cholesteryl acetate is prepared by the esterification of cholesterol using Montmorillonite K10 as heterogeneous catalyst. Cholesterol and cholesteryl acetate are characterized by spectroscopic (¹H RMN, 13C RMN, FTIR) and thermal analysis techniques. The thermal methods are used to introduce the concepts of polymorphism and the nature of mesophases.

Argilas bentoníticas da península de Santa Elena, Equador: pilarização, ativação ácida e seu uso como descolorante de óleo de soja

Two samples of calcic bentonite of the Santa Elena Peninsula, Ecuador, were pillared with Al13 ions in the ratio of 10, 15 and 20 meq of Al g-1 of clay, calcinated at 573, 723 and 873 ºK and acid activated with 4, 6 and 8 mol L-1 H2SO4. Analyses by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, differential and gravimetric thermal, density, surface area and porosity, were applied in order to study the modifications occurred in the crystalline structure of the montmorillonite. The 8 mol L-1 H2SO4 acid-activated 15 meq of Al g-1 of clay at 573 ºK Al-pillared samples indicated the best results in the bleaching of the soybean oil measured by UV-visible spectrophotometer.

Utilização de argilas para purificação de biodiesel

This work describes the results of the purification of methyl biodiesel, obtained by oxidized soybean oil, using different methods. After the ester separation from the glycerin by decanting, the ester was purified each time with distillation, washing with water and adsorption with bauxite, bentonite and attapulgite. The removal of total contamination, unsaponifiable material, concentrations of free glycerin and soap were analyzed in the purified ester phase. The best result of purification was observed with the use of bentonite and bauxite, in the removal of soap and free glycerin respectively.

Síntese e caracterização de argilas organofílicas contendo diferentes teores do surfactante catiônico brometo de hexadeciltrimetilamônio

The major applications of organoclays are in adsorption of organic polluents. The objective of this work was the synthesis and characterization of organoclays using differents amounts of cationic surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide. The clays were characterized by low angle x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), infrared with Fourier tranformation (FTIR), BET surface area, elemental analysis (CHN), Foster swell and adsorption of methylene blue. The surfactant can adsorb in differents forms in the interlamelar region changed the basal spacing. The presence of the surfactant adsorbed can be favorable or not in adsorption of the methylene blue due the different interactions dye-organoclays.

Desenvolvimento sustentável e pensamento complexo: estudo de caso: o uso de argilas como catalisadores

Use of clays as catalyzers in heterogeneous processes has increased significantly given their low cost, safety and commercial availability. However, interconnected political, economic, social, environmental, geological, and chemical aspects should be considered for chemical processes to satisfy sustainable development concepts. This concept requires complex thinking involving different areas of knowledge in dialogue, contrasting with classical thought, which is linear and Cartesian. Thus, this paper discusses the principles of complex thought in the concept of sustainable development exemplified by use of clay as a clean technology in organic synthesis.

Oxidação de ciclohexano em fase gasosa catalisada por argilas pilarizadas com ferro e cromo

Argilas pilarizadas formadas pela intercalação de óxidos de metais de transição, capazes de prevenir o colapso da estrutura, constituem materiais micro- e mesoporosos com diferentes atividades catalíticas e estabilidades. Argilas pilarizadas com cromo e com ferro foram utilizadas como catalisadores em reações de oxidação do cicloexano em fase gasosa. Os resultados indicam que os catalisadores são ativos e seletivos na produção de cicloexanona e cicloexanol. Entretanto, especial atenção deve ser dada à acidez superficial dos sólidos, responsável pela formação de cicloexeno no meio reacional, com conseqüente redução dos produtos de interesse.

Influência de argilas pilarizadas na decomposição catalítica do óleo de andiroba

Amostras de esmectitas oriundas do estado do Pará, região amazônica, Brasil, foram usadas em processo de pilarização no presente estudo. As matrizes pilarizadas e natural foram caracterizadas usando DRX e analise textural usando isotermas de adsorção-desorção de nitrogênio. Os íons de intercalação (Al13, Ti, Zr) foram obtidos através de reações químicas com soluções de AlCl(3)6H2O/ NaOH, etoxido de titânio/HCl, acetato de zircônio / HCl. Os resultados obtidos com o processo de pilarização apresentaram aumento do espaçamento basal de 15,6 para 20, 64 Å e área superficial de 44 para 358 m²/g (Zr-PILC). A estabilidade térmica da argila natural foi melhorada com o processo de pilarização. O material resultante foi submetido a um processo catalítico de decomposição do óleo de andiroba em um reator de leito fixo a 673 ± 1 K. A atividade catalítica foi determinada pelo produto de decomposição resultante da reação química. Os parâmetros físico-químicos foram obtidos usando DRX, FTIR e análise textural. As argilas pilarizadas apresentaram alta acidez de Brønsted, com alta concentração de hidrocarbonetos aromáticos e baixa concentração de hidrocarbonetos alifáticos.

Fundações superficiais para linhas de transmissão em argilas moles saturadas

As fundações empregadas para linhas de transmissão de alta tensão em depósitos de argilas moles saturadas são geralmente estacas. No Rio Grande do Sul, projetos alternativos com fundações superficiais foram empregados em forma experimental para torres de suspensão, as quais apresentaram bom desempenho com menor custo. Esta pesquisa visa apontar critérios racionais da mecânica dos solos que permitam projetar, a partir do conhecimento do perfil de resistência não drenada, fundações superficiais em depósitos de argilas moles saturadas com maior confiabilidade. Para a determinaçao do perfil de resistência não drenada foi desenvolvido um cone manual com leituras elétricas, o qual foi testado apresentando bons resultados. A vantagem do uso deste equipamento reside no fato de que pode ser transportado manualmente a locais de difícil acesso, onde são implantadas as torres de alta tensão. Os demais parâmetros de solos do local de estudo, situado no município de Canoas no Rio Grande do Sul, foram obtidos a partir de ensaios de compressão triaxial do tipo adensado isotropicamente não drenado (CIU) com medida de poro pressão e de ensaios de adensamento. Foram analisadas as fundações superficiais das torres de suspensão projetadas, empregando teorias analíticas convencionais, baseadas no conhecimento da resistência não drenada, e o método de elementos finitos. A partir deste estudo, é sugerida uma metodologia para projetos de fundações superficiais de torres de suspensão em argilas moles saturadas.

Características de depósitos de argilas moles no estado do Rio Grande do Sul

Esta pesquisa tem por objetivo reunir, compilar e analisar as informações relacionadas à caracterização geotécnica dos depósitos de solos moles do Estado do Rio Grande do Sul, através de dados obtidos de pesquisas anteriores e de projetos de infra-estrutura. O conjunto das informações obtidas nesta dissertação constitui-se em um banco de dados valioso, no qual são disponibilizadas as principais propriedades geotécnicas de argilas e as correlações que possibilitam suas estimativas. O estudo foi dividido em duas regiões, nas quais a ocorrência destes solos é mais freqüente e o investimento em infra-estrutura é importante: Porto Alegre e Rio Grande. Dentro destas regiões, temos ainda algumas subdivisões de vários depósitos estudados, que fornecem as características particulares de cada região. O estudo conta com uma caracterização geológica e um histórico das formações dos solos moles do estado do Rio Grande do Sul. Um extenso levantamento dos índices físicos é apresentado para caracterização e comparação dos dois locais, através do qual são reunidas informações relacionadas a granulometria, índice de vazios, limites de Atterberg, peso especifico natural, umidade natural e outros. Os ensaios de laboratório forneceram o comportamento tensão-deformação-resistência para amostras retiradas dos locais de estudo, fornecendo os parâmetros indispensáveis à completa descrição do comportamento do material, como: resistência não-drenada ao cisalhamento, Su, índice de compressão, ângulo de atrito efetivo, coesão efetiva e nível de préadensamento, OCR. Correlacionando-se também alguns destes parâmetros, é possível estabelecer padrões de comportamento que são consistentes com outros locais já estudados nacional e internacionalmente. A análise dos ensaios de campo completa a caracterização dos depósitos, fornecendo uma visão geral dos perfis de subsolo. O cruzamento de dados de campo e laboratório possibilita o estabelecimento de correlações para a estimativa de Su e OCR para os depósitos. Resultados espúrios são desconsiderados nas análises apresentadas.

Argilas modificadas como catalisadores ácidos sólidos

Important bentonitic deposits are present in Porto Santo Island, part of the Madeira Archipelago. Several locations were selected and samples were collected and characterised. The bentonite obtained at Serra de Dentro (SD) was selected for further laboratorial work. The fine fraction of SD bentonite was purified using several methods and the sodium homoionic form was prepared. This was the starting material used in the three generic types of modifications: metal exchange, acid activation and pillaring. These modifications produce materials with markedly different acidic (e.g. Brönsted and/or Lewis acidity), textural (e.g. increase of the surface area and active site accessibility) or structural (e.g. creation of permanent porous structures) properties. The wide range of materials obtained (including reference clays counterparts) was characterised in terms of chemical, structural, textural and catalytic properties. Limonene is an important raw material produced in Portugal, and its aromatisation reaction was chosen for the catalytic characterisation of the clay catalysts prepared.

Avaliação da potencialidade de argilas do Rio Grande do Norte – Brasil

DUTRA, Ricardo Peixoto Suassuna ; SILVA, Jaquelígia Brito da ; MORAES, Márcio Luiz Varela Nogueira de ; NASCIMENTO, R. M. ; GOMES, Uilame Umbelino ; PASKOCIMAS, Carlos Alberto . Avaliação da potencialidade de argilas do Rio Grande do Norte. Cerâmica Industrial, v. 13, p. 47-50, 2008.