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Previous issue date: 2010-03-12 / The State of the Maranhão, Northeast of Brazil, has large occurrences of
clays and zeolites. Nevertheless, these materials are not commercially exploited, due
to lack of studies on its mineralogical and chemical composition. In this context, the
objective this paper has as to study the physico-chemical features, particularly
textural and structural properties and surface acidity of some natural clays and
zeolites from the State of Maranhão. Thirteen samples of clays and four of zeolites
were collected in Governador Edson Lobão, Montes Altos, Barra do Corda,
Presidente Dutra, Grajaú, Codó and Carolina. All materials were characterized by X
ray diffraction (XRD), X ray fluorescence (XRF), thermal analysis (TGA/DTA/DSC),
N2 and n-butylamine adsorption/desorption. The obtained results revealed that the
clays are, under a mineralogy view point, constituted by, basically, smectites and
kaolinites, being some of these solid composites for 100% of sand and another one
for a mixture of minerals of iron and clay, showing diversified chemical compositions
and specific areas which varying from 2 m2/g until 85 m2/g. The zeolites showed to
be structurally similar with a mixed mineralogical composition, presenting stilbite
phases as well as smectite, with quite low specific areas (5 m2/g until 13 m2/g).
Zeolites revealed to be more acidic than the clays. However, it should be
emphasized that the surface acidity of all clays is also significant, being characterized
by strong acid sites. In the particular case of the smectites, mainly of A5 sample, it
was verified that the chemical activation, through acid treatment, modified its
crystalline structure and increased its specific area for 136,53 m2/g. The adsorption
capacity of the acid-activated clays had been more of natural clays and in some
cases, these values had been similar to those gotten when using commercial clays.
In a general way, this study indicates that the evaluated solids can be applied as
adsorbents, as catalysts and as raw materials for refractory and ceramics production. / O Estado do Maranhão, Nordeste do Brasil, possui diversas ocorrências
de argilas e de zeólitas. Apesar disso, esses materiais não são explorados
comercialmente, devido à falta de estudos sobre sua composição mineralógica e
química. Diante disso, este trabalho tem como objetivo estudar as características
físico-químicas, especialmente as propriedades texturais e estruturais e acidez
superficial de algumas argilas e zeólitas naturais do Estado do Maranhão. Foram
coletadas treze amostras de argilas e quatro de zeólitas, nos municípios de
Governador Edson Lobão, Montes Altos, Barra do Corda, Presidente Dutra, Grajaú,
Codó e Carolina. Os materiais foram caracterizados por DRX, FRX, TGA/DTA/DSC,
adsorção/dessorção de N2 e de n-butilamina. Os resultados obtidos revelaram que
as argilas são mineralogicamente constituídas por, basicamente, esmectitas e
caulinitas, sendo alguns desses sólidos compostos por quase 100% de areia e outro
por uma mistura de minerais de ferro e argila, apresentando composições químicas
variadas e áreas específicas que vão de 2 a 84 m2/g. As zeólitas são estruturalmente
semelhantes, de composição mineralógica mista, apresentado estruturas de estilbita
cálcica e esmectita, com áreas específicas bastante baixas (5 m2/g a 13 m2/g). As
zeólitas mostraram-se muito mais ácidas do que as argilas. Porém, deve-se ressaltar
que a acidez superficial das argilas é também apreciável, possuindo sítios ácidos
mais fortes. No caso particular das esmectitas, principalmente da amostra A5,
verificou-se que a ativação química, através de tratamento ácido, modificou sua
estrutura cristalina e aumentou sua área específica para 136,53 m2/g. A capacidade
de adsorção das argilas ativadas foram superiores a das argilas naturais e em
alguns casos, esses valores foram semelhantes àqueles obtidos ao empregar argilas
comerciais. De um modo geral, este estudo indica que os sólidos avaliados podem
ser aplicados tanto como adsorventes e catalisadores quanto como matérias-primas
para a produção de material cerâmico e refratário.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede/899 |
| Date | 12 March 2010 |
| Creators | Figueredo, Gilvan Pereira de |
| Contributors | Silva, José Wilson da |
| Publisher | Universidade Federal do Maranhão, PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET, UFMA, BR, QUIMICA |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA, instname:Universidade Federal do Maranhão, instacron:UFMA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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