Agra<strong>de</strong>cimentosA Deus, por sua eter<strong>na</strong> bonda<strong>de</strong> e paciência comigo.A meus pais por serem meus guardiões nessa vida e por mim ensi<strong>na</strong>rem a ser uma pessoa correta. Aminhas irmãs pela paciência e amor.A Ilza Maria e Maria José por mim acolherem durante a minha graduação, se não <strong>na</strong>da disso seriapossível.À professora Maria Gardênnia da Fonseca pela orientação e confiança em mim <strong>de</strong>positada.Aos professores Luiza Nobuko Hirota Arakaki pela colaboração <strong>na</strong> realização <strong>de</strong>ste trabalho e pelasconfraternizações realizadas em sua casa. Ao professor José Geraldo <strong>de</strong> Paiva Espínola pela co-orientação.orientação.Ao professor Severino Francisco <strong>de</strong> Oliveira pela orientação <strong>na</strong> realização do estágio à docência e pelaamiza<strong>de</strong>.Ao professor Josué Eugênio por ter <strong>de</strong>spertado em mim amor pela química.Aos amigos Albanei<strong>de</strong>, Ulysses, Ramon e Vaeldo por tor<strong>na</strong>rem a pesquisa mais divertida. A todosque fazem ou já fizeram parte do LCCQS: Albanei<strong>de</strong>, Kaline, Ulisses, Oberto, Vaeldo, Ramon, EdsonFilho, Edson, André, Victor Hugo, Vera, Evandro, Jackeline, Eveline, Han<strong>de</strong>rson, Hun<strong>de</strong>mberg, Israel,Dariston, Andréa, Mirela, Marcia, Ane, Joseane, Sol , Aline, Camila e Ariane .A Bruno Gue<strong>de</strong>s pela paciência e apoio, e especialmente por fazer parte da minha vida. A Waleska, Marcia e Patrícia por serem realmente minhas amigas.Ao Laboratório <strong>de</strong> Termoquímica <strong>de</strong> Materiais (LATMAT) do IQ/UNICAMP <strong>na</strong> pessoa doprofessor Claudio Airoldi e ao Laboratório <strong>de</strong> solidificação rápida (LSR) do CT/UFPB <strong>na</strong>s pessoas doProfessor Jakson, Bruno Gue<strong>de</strong>s, Quirino, Itânio e a minha cunhada Danielle.A Capes pelo o apoio fi<strong>na</strong>nceiro e a possibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> lecio<strong>na</strong>r durante doutorado, que foi <strong>de</strong>fundamental importância para minha formação como educadora.4
RESUMOTítulo: <strong>Vermiculitas</strong> <strong>tratadas</strong> <strong>quimicamente</strong> <strong>na</strong> obtenção <strong>de</strong> sólidosmicroporosos como precursores para híbridos inorgânico-orgânicos comaplicações adsortivas.Autor (a): A<strong>na</strong> Paula <strong>de</strong> Melo AlvesOrientador (a): Prof.ª Dr.ª Maria Gardênnia da FonsecaCo-orientador: Prof. Dr. José Geraldo <strong>de</strong> Paiva EspínolaPalavras-chaves: híbridos inorgânico-orgânicos, vermiculita,organoargilas, argilas ativadas, silanização.A lixiviação seletiva <strong>de</strong> argilominerais é um método importante <strong>na</strong>preparação <strong>de</strong> silicatos porosos constituindo-se em uma rota simples,efetiva e <strong>de</strong> baixo custo. Neste estudo a vermiculita foi submetida atratamento ácido com acido nítrico <strong>na</strong>s concentrações 1, 2, 3 e 4 mol dm -3 , origi<strong>na</strong>ndo os sólidos precursores <strong>de</strong>nomi<strong>na</strong>dos VacX (x=1 a 4),respectivamente. As matrizes ativadas e a vermiculita reagiramcovalentemente com os organosilanos aminopropil-, propiletilenodiamino-,propildietilenotriamino- e glicidóxipropiltrimetoxissilano (GPTS) atravésdos grupos metoxilas do silano e as hidroxilas da superfície das matrizes.O híbrido Vac3G, <strong>de</strong>rivado da silanização do Vac3 com GPTS, sofreureações subseqüentes com as diami<strong>na</strong>s etil, propil, butildiami<strong>na</strong> e 2-aminopiridi<strong>na</strong>, possibilitando a entrada <strong>de</strong> novos centros básicos. Osdiversos sólidos foram caracterizados por análise química, espectroscopia<strong>na</strong> região do IV, DRX, RMN 29 Si e 27 Al, MEV, volume <strong>de</strong> poro e áreasuperficial. A lixiviação da vermiculita sódica originou sólidos porososreestruturados com elevadas áreas superficiais cujos valores foram 133,334, 673 e 575 m 2 g -1 para os sólidos Vac1, Vac2, Vac3 e Vac4,respectivamente. In<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntemente do sólido, observou-se que àmedida que a lixiviação se tor<strong>na</strong> mais acentuada, houve um aumento <strong>na</strong>reativida<strong>de</strong> das matrizes ativadas em relação à vermiculita origi<strong>na</strong>l, sendoa matriz Vac3 a mais reativa diante das reações aqui propostas. Todos ossólidos modificados apresentaram altos teores <strong>de</strong> grupos orgânicosincorporados. A série <strong>de</strong> vermiculitas modificadas com o grupoaminopropil foi utilizada para a adsorção <strong>de</strong> cátions divalentes <strong>de</strong> cobre eníquel em solução aquosa, mostrando maior afinida<strong>de</strong> para os íons <strong>de</strong>Ni 2+ (aq) do que para Cu 2+ (aq) como ilustrado pelos valores Nf <strong>de</strong> 2,97 e1,23 mmol g -1 , respectivamente. Os sólidos porosos argilosos <strong>de</strong>rivados<strong>de</strong> tratamento ácido da vermiculita são substratos potenciais paraimobilização <strong>de</strong> silanos apresentando importantes aplicações comoadosrventes para espécies poluentes como metais pesados.5
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Al(OH) 3 , Fe(OH) 3 . Além destes,
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VerVac2Vac3Figura 4.5 - Fotomicrogr
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Vads / cm 3 g -13634323028262422Vac
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0,012Vac10,08Vac40,0100,06Vads / cm
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elação molar teórica C/N em (CH
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a)V e r NV e r N NV e r N N NV e rb
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c)b)a)Figura 4.11 - Espectros de RM
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estão ilustrados na figura 4.13. A
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Figura 4.15 - Difratogramas de Raio
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homogêneo, onde provavelmente enco
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(d)(c)(b)(a)0 10 20 30 40 50 60 70
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Após a incorporação do agente si
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conforme mostra o esquema de imobil
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1.2 pH4pH7pH81.0SCNf / mmol g -10.8
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Entre as matrizes modificadas, a ef
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Tabela 4.18 - Dados de troca catiô
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Capítulo VConclusões112
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Para estes híbridos constata-se a
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GEEG, S. J. and SING, K. S. W., “
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MCBRIDE, M.B., Processes of heavy a
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STOCKMEYER, M., KRUSE, K., Adsorpti