Caracterização da argila vermiculita expandida: avaliação dos padrões físico-químicos e mineralógicos para aplicação como adsorvente

Characterization of expanded vermiculite clay: an evaluation of the physical-chemical and mineralogical patterns for the application as adsorbent

RESUMO

A vermiculita expandida, além de largamente aplicada na construção civil como isolante acústico e retardante de chamas e na agricultura como veículo para fertilizantes, tem sido explorada como possível adsorvente de contaminantes na área ambiental. Dessa forma, objetivou-se caracterizá-la por padrões físico-químicos e mineralógicos. Para tanto foram determinadas as propriedades: ponto de carga zero (pH_pcz: 8,5), os sítios ácidos e básicos (carga superficial negativa com presença de grupos ácidos - carboxílicos: 0,9680 m_Eq g^-1 e fenólicos: 0,0007 m_Eq g^-1 e grupos básicos: 1,5490 m_Eq g^-1), capacidade de troca catiônica (CTC: 122 m_Eq de azul de metileno por100 g de vermiculita expandida), difração de raios X (DRX: alta cristalinidade e pureza), espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR: característica de filossilicato - deformação axial e angular simétrica de grupamentos O-H, estiramento assimétrico Si-O-Si e Si-O-Al e estiramento Al-O), microscopia eletrônica de varredura (MEV: estrutura lamelar típica e vermiforme) e adsorção física de N₂ (BET/BJH: sólido mesoporoso - tipo placa, volume de área superficial de 9 m² g^-1 g, volume e diâmetro médio do poro de 0,02 cm³ g^-1 e 19 Å, respectivamente). Os resultados apontam que a argila vermiculita expandida apresenta-se fortemente como um material adsorvente, possuindo maior afinidade com cátions e moléculas catiônicas e com capacidade de adsorção para moléculas de tamanhos variados.

Palavras-chave
Adsorção; Argilomineral; Filossilicato; Lamelares; Mesoporoso