2011 Jornada Científica de la Sociedad Española de Arcillas 14 de ...

Jornada Científica de la Sociedad Española de Arcillas. 14 de Noviembre de 2011
EFECTO DE LA TEMPERATURA DE CALCINACIÓN SOBRE EL HIERRO
ESTRUCTURAL EN BENTONITAS COMERCIALES
A.H. Pizarro, C.B. Molina, J.J. Rodríguez
Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Madrid. Cantoblanco. 28049
Madrid
Las arcillas son materiales baratos y abundantes, de fácil manejo y gran
estabilidad a elevadas temperaturas. Existe un gran número de posibilidades
para mejorar sus propiedades intrínsecas de cara a su uso en diferentes
aplicaciones, lo que hace de estos materiales objeto de una continua
investigación para su explotación (Konta, 1995; Gatica y Vidal, 2010).
Actualmente las arcillas son importantes materiales con un gran número de
aplicaciones en las industrias de extracción de petróleo, fabricación de
materiales cerámicos, papel y metales. Se emplean como adsorbentes,
dispersantes, agentes de decoloración, intercambiadores iónicos y
catalizadores (Harvey y Lagaly, 2006). Por su parte, las bentonitas son arcillas
constituidas principalmente por minerales del grupo de las esmectitas, como
puede ser la montmorillonita.
En el presente trabajo se ha estudiado el efecto de la temperatura de
calcinación sobre el Fe que forma parte de la estructura de diferentes
bentonitas comerciales, presente mayoritariamente como Fe 3+ . Para ello se han
comparado bentonitas purificadas de las marcas Fisher y Sigma tras un
tratamiento térmico a 400 y 800 ºC. La caracterización de los materiales
resultantes se ha llevado a cabo mediante estudios de lixiviación de Fe, análisis
de rayos X, XPS y medidas de área superficial y volumen de poro mediante la
técnica de adsorción-desorción de nitrógeno, de cara a su posible utilidad como
soporte y catalizador en reacciones de oxidación.
Los análisis de DRX de las muestras sin calcinar y calcinadas muestran un
desplazamiento del pico correspondiente al plano 001 desde alrededor de 7º en
las arcillas no calcinadas hasta 9º en las calcinadas, indicando el colapso de la
estructura cuando la muestra fue calcinada a 800 ºC.
Las bentonitas calcinadas a elevadas temperaturas sufrieron una pérdida de
microporosidad y una oxidación del hierro estructural. La lixiviación de Fe en
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