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

Abstract

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 (pHpcz: 8,5), os sítios ácidos e básicos (carga superficial negativa com presença de grupos ácidos - carboxílicos: 0,9680 mEq g-1 e fenólicos: 0,0007 mEq g-1 e grupos básicos: 1,5490 mEq g-1), capacidade de troca catiônica (CTC: 122 mEq 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 AlO), 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.