Obtenção de Argilas



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Anais do 43º Congresso Brasileiro de Cerâmica 4320

2 a 5 de junho de 1999 - Florianópolis – S.C.



OBTENÇÃO DE ARGILAS ORGANOFÍLICAS PARTINDO-SE DE ARGILA ESMECTÍTICA E DO SAL QUATERNÁRIO DE AMÔNIO “ARQUAD 2HT-75”

Francisco R. Valenzuela Díaz

Laboratório de Matérias-Primas Particuladas e Sólidos Não-Metálicos, LMPSol

Depto. de Eng. Química. Escola Politécnica, USP.

C. Postal 61548 CEP 05429-970, São Paulo, SP.

e-mail: frrvdiaz@usp.br

RESUMO
As argilas esmectíticas sódicas encontram amplo uso industrial. Um desses usos é como matéria-prima na obtenção de argilas organofílicas, as quais são utilizadas como componentes de fluidos de perfuração de poços de petróleo à base de óleo e em várias indústrias como as de cosméticos, adesivos, tintas, lubrificantes e outras. Neste trabalho se descreve o procedimento de obtenção, em escala de laboratório, de argilas esmectíticas organofílicas partindo-se de uma argila esmectítica policatiônica proveniente de Campina Grande, PB e do sal quaternário de amônio “Ärquad 2HT-75”. Todos os materiais obtidos, na forma de pó, apresentaram d001 superior a 0,3nm, o que evidencia a intercalação das moléculas do sal quaternário de amônio entre as lâminas do argilomineral. Os materiais pulverulentos obtidos apresentaram inchamento em querosene, óleo de soja comestível, óleo Diesel, tolueno e “Varsol”.
Palavras-chaves: argilas organofílicas; bentonitas organofílicas; argilas esmectíticas organofílicas


INTRODUÇÃO

As bentonitas (consideram-se, neste trabalho, bentonitas como argilas esmectíticas que tenham, ou que nelas possam ser desenvolvidas, propriedades que as permitam ter usos tecnológicos), na forma de pó, encontram amplo uso industrial(1 a 3). Souza-Santos(2) efetuou uma revisão sobre compostos “argila + substâncias orgânicas”. Nessa revisão o autor cita que dentre o grande número de tipos de compostos pesquisados, os de maior importância industrial atual são as argilas organofílicas obtidas a partir de argilas esmectíticas sódicas e de sais quaternários de amônio. Em trabalho anterior(4), utilizando uma amostra de bentonita sódica comercial e o sal quaternário de amônio “Arquad B50”, foi estudada a influência da concentração de argila, nas dispersões aquosas de partida (2,0% a 12,0%), nas propriedades dos materiais organofílicos obtidos. Neste trabalho se estuda, também, a influência da concentração das dispersões aquosas (2,0; 4,0 e 6,0%, em peso de argila) nas propriedades dos materiais organofílicos obtidos. Foram utilizados como materiais de partida, uma argila esmectítica natural policatiônica (submetida, em laboratório a troca catiônica por sódio) e o sal quaternário de amônio “Arquad H2T-75”.



REVISÃO DA LITERATURA




Argilas Esmectíticas. O Professor Grim descreveu no seu livro “Bentonites”(1) as principais ocorrências mundiais de argilas esmectíticas, discorrendo sobre a composição, origem geológica e propriedades tecnológicas das mesmas. O Professor Souza-Santos(2) listou as ocorrências conhecidas de argilas esmectíticas brasileiras e cita a maior parte dos trabalhos publicados, no Brasil, sobre os usos tecnológicos das mesmas.

BENTONITAS QUE INCHAM E QUE NÃO INCHAM EM ÁGUA: Para uso industrial há dois tipos de argilas esmectíticas: um tipo são as argilas esmectíticas que tem sódio como cátion interlamelar preponderante e a propriedade de inchar em água, apresentando geis tixotrópicos (entende-se aqui tixotropia como a transformação sol-gel isotérmica e reversível) em dispersões aquosas a baixas concentrações de argila; o outro tipo são as argilas esmectíticas que não incham em água. Este último tipo de argilas são geralmente policatiônicas ou preponderantemente cálcicas, isto é, não contém nenhum cátion interlamelar preponderante ou contém cálcio como cátion interlamelar preponderante.

As argilas esmectíticas que incham em água, quando expostas à umidade atmosférica adsorvem água, apenas até a quantidade correspondente a uma camada monomolecular de água em torno de cada partícula. Em meio aquoso, a argila adsorve continuamente várias camadas de moléculas de água, inchando e aumentando de volume, a menos que fique confinada num espaço limitado ou que a quantidade de água disponível seja limitada. Essa adsorção de água de modo continuo promove o desfolhamento das partículas proporcionando às argilas esmectíticas, que incham em água, os seus usos tecnológicos exclusivos típicos. Em outras palavras, as argilas esmectíticas sódicas que incham em água são altamente hidrofílicas, adsorvendo água na forma de esferas de hidratação dos cátions Na+ intercalados. A quantidade de água que pode solvatar esses cátions sódio presentes entre as camadas 2:1 é tal que pode-se, com agitação, provocar a separação dessas camadas, que antes da dispersão da argila estavam empilhadas formando aglomerados. A separação desses aglomerados fornece uma dispersão contendo um grande número de partículas com elevada relação diâmetro/espessura (devida à morfologia lamelar, anisométrica, das partículas elementares dos argilominerais esmectíticos). Essas partículas, quando a dispersão é deixada em repouso após ter sido agitada, formam estruturas tipo “castelo de cartas” ou tipo “favo de mel” tornando a dispersão rígida e viscosa (para concentrações em torno de 6%, em peso de argila, ou menores, dependendo do grau de delaminação atingido). Com agitação a estrutura se quebra e a viscosidade cai; é o fenômeno da tixotropia, a qual pode ser avaliada, para dispersões argilas esmectíticas-água, pela Viscosidade Plástica Fann(2). Dispersões aquosas de argila esmectítica sódica, à concentração de 6,0%, em peso de argila, em que esta se encontra altamente delaminada, apresentam valores de Viscosidade Aparente Fann (VA) igual ou maior a 15cP (1cP = 1mPa.s) e valores de Viscosidade Plástica Fann (VP) igual ou maior a 8,0cP. No ensaio de inchamento de Foster(5), no qual 1,0g de argila é colocado, aos poucos, em proveta contendo 100ml de água destilada, registrando-se, após 24h de repouso, o inchamento (isto é, o volume da coluna de argila, em ml/g). As argilas esmectíticas sódicas que incham em água, apresentam valores superiores a 8ml/g, podendo-se obter materiais com inchamento superior a 20ml/g. As argilas esmectíticas que não incham em água não tem sódio (nem lítio) como cátion interlamelar preponderante. As argilas esmectíticas preponderantemente cálcicas, por exemplo, quando expostas à umidade atmosférica adsorvem água até uma quantidade correspondente a três camadas moleculares; em meio aquoso, a adsorção de mais camadas de moléculas de água não ocorre; não se da o desfolhamento acentuado das partículas e estas precipitam rapidamente em dispersões aquosas. Dispersões aquosas a 6,0%, em peso de argila, com argilas assim floculadas, apresentam valores de Viscosidades Fann baixos, geralmente menores a 5,0cP, para as VA e a 3,0cP para as VP. Argilas esmectíticas que não incham em água apresentam valores de inchamento de Foster iguais ou menores a 3ml/g(2). No livro de Güven e Pollastro(6) são tratados os principais aspectos relativos à reologia dos sistemas aquosos contendo bentonitas. Os usos Industriais das bentonitas se encontram descritos por Grim(1), Kendall(3), Wright Jr(7), e Amplian(8).

Existem atualmente, a nível mundial, quatro linhas de pesquisa envolvendo a utilização industrial de argilas esmectíticas:

a) Obtenção e/ou usos de argilas esmectíticas sódicas com alto grau de inchamento em água; b) ativação com ácidos fortes visando obter materiais para uso em ab/adsorção, catálise e na filtração, clarificação e descoramento de óleos minerais, vegetais e animais; c) obtenção e uso de argilas esmectíticas pilarizadas para uso em ab/adsorção e catálise e d) obtenção e uso de compostos argilas esmectíticas-substâncias orgânicas.
Obtenção de Argilas esmectíticas com Alto Grau de Inchamento em Água. Em países, (como no Brasil), em que não existem depósitos conhecidos de argilas esmectíticas apresentando, na sua forma natural ou bruta (após secagem a temperaturas moderadas e moagem), a propriedade de inchar em água, é prática industrial usual tratar argilas esmectíticas não preponderantemente sódicas com carbonato de sódio; obtendo-se, por reações de troca catiônica, argilas esmectíticas sódicas que incham em água. Valenzuela-Díaz et al(9, 10) desenvolveram um novo método de troca catiônica por sódio ; o qual é utilizado neste trabalho.
Argilas Esmectíticas Organofílicas As argilas esmectíticas organofílicas são preparadas pela adição de sais quaternários de amônio (com ao menos uma cadeia contendo 12 ou mais átomos de carbono) a dispersões aquosas de argilas esmectíticas sódicas. Nestas dispersões aquosas as partículas da argila devem encontrar-se em elevado grau de delaminação, isto é, as partículas elementares da argila, que são lamelas, devem encontrar-se (em maior ou menor grau) umas separadas das outras (e não empilhadas), facilitando a introdução dos compostos orgânicos, que as irão tornar organofílicas.

As argilas organofílicas apresentam a propriedade de inchar em solventes orgânicos específicos. Também apresentam a propriedade de fornecer dispersões tixotrópicas, a baixas concentrações de argila, nesses solventes específicos. Em quais solventes orgânicos uma dada argila organofílica vai inchar vai depender do tipo de bentonita sódica que serviu de matéria-prima, do tipo de sal quaternário de amônio e do processo de obtenção da argila organofílica.

Laba(11) descreve o comportamento das argilas organofílicas em sistemas orgânicos. Segundo Laba, a parte catiônica das moleculas do sal quaternário de amônio ocupa os sítios onde anteriormente estavam os cátions sódio e as longas cadeias orgânicas se situam entre as camadas do argilomineral. Estando essa argila na presença de um solvente orgânico adequado, adsorve continuamente moléculas do solvente, inchando, aumentando de volume e fornecendo dispersões tixotrópicas a baixas concentrações de argila. Freqüentemente o “desfolhamento” ou delaminação das partículas do argilomineral só é obtido após forte agitação da dispersão.

A efetiva intercalação das moléculas dos sais quaternários de amônio entre as camadas dos argilominerais pode ser acompanhada por difração de raios-X dos materiais organofílicos na forma de pó(12,13), observando-se o aumento da distância interlamelar d001, a qual passa de valores geralmente situados entre 12 a 16 Angstrons (dependendo da umidade da amostra) da bentonita sódica que serviu de matéria-prima, para valores situados geralmente entre 20 e 40 Angstrons (argilas com sais quaternários de amônio intercalados entre as camadas dos argilominerais). O valor da distânica d001 vai variar com o comprimento da molécula orgânica e com o grau de inclinação que a mesma apresente em relação ao plano ab do argilomineral.

As argilas organofílicas são amplamente utilizadas(14) como componentes tixotrópicos em fluidos de perfuração de poços de petróleo à base de óleo; tendo usos também (entre outros), nas indústrias de fundição de metais, lubrificantes, tintas, adesivos e cosméticos11.

No Laboratório de Matérias-Primas Particuladas e Sólidos Não-Metálicos –LMPSol- do Departamento de Engenharia Química da EPUSP, tem sido desenvolvidos diversos trabalhos(15 a 18), versando sobre a obtenção de argilas organofílicas, partindo-se de diversas argilas esmectíticas policatiônicas brasileiras e do sal quaternário de amônio cloreto de benzil-dimetil-dodecil-amônio; tendo obtido materiais com grau expressivo de inchamento em tolueno, querosene, “Varsol”, óleo Diesel e óleo de soja comestível. Neste trabalho se descrevem os primeiros resultados obtidos, no LMPSol, utilizando-se o sal quaternário de amônio Arquad 2HT75.



MATERIAIS E MÉTODOS



Materiais Utilizou-se uma amostra de argila esmectítica, bruta, policatiônica, denominada de Verde-Clara, proveniente da localidade de Bravo, Distrito de Boa Vista, Município de Campina Grande, Paraíba. A amostra pertence à coleção de argilas do LMPSol e foi fornecida, em 1982, pelo Prof. Dr. Carlos Heber Ferreira (UFPB).

A umidade da amostra bruta (110°C, base seca) é de 21,7%. A amostra bruta (após secagem a 35°C, desagregação e moagem até passagem em peneira ABNT n° 200, com abertura de 0,075mm), apresenta Inchamento de Foster, em água, de 3ml/g e em dispersão aquosa a 6,0%, em peso de argila moída, apresenta Viscosidade Aparente Fann de 3,5cP (3,5mPa.s); sendo assim uma argila de baixo grau de inchamento em água e de baixo grau de delaminação em água. A amostra bruta, após secagem a 35°C, desagregação e moagem, apresenta, na difração de raios-X, pico correspondente à distância basal d001, a 1,45nm (14,5Å) (método do pó), apresentando também picos correspondentes à caulinita e quartzo.

O sal quaternário de amônio nacional utilizado foi o cloreto de dimetil-di(sebo hidrogenado)-amônio (predomínio da fração C18 saturada), fornecido pela AKZO com o nome “Arquad 2HT-75”

Na preparação das dispersões aquosas de partida foi usada água destilada. Nas trocas catiônicas por sódio foi utilizado carbonato de sódio PA. Na diluição do sal quaternário de amônio foi utilizado etanol anidro comercial (99,3° INPM). Nos ensaios de inchamento foram utilizados querosene comercial filtrado, óleo de soja comestível comercial, tolueno PA, “Varsol” (solvente para uso geral constituído por hidrocarbonetos leves) e óleo Diesel comercial não aditivado.



Métodos


Preparação das argilas organofílicas: A argila bruta, como recebida, foi ralada (com ralador de queijo), obtendo-se uma quantidade de aproximadamente 100g de argila ralada. Com a argila ralada foram preparadas três dispersões aquosas às concentrações de 2,0%, 4,0% e 6,0%, em peso de argila ralada. O peso das dispersões foi de 370,0g. As dispersões foram preparadas adicionando-se a argila, aos poucos e com agitação mecânica concomitante, a recipiente de vidro Pyrex contendo água destilada. Após a adição da argila a agitação foi continuada por 20 minutos. Em seguida, foi adicionada a cada dispersão solução aquosa concentrada de carbonato de sódio (20,0g por 100ml de solução) na proporção de 100meq Na2CO3/100g de argila seca a 110°C, utilizando-se agitação mecânica concomitante, a qual foi continuada por 20 minutos após a adição do sal. Em seguida os recipientes foram pesados, tampados e introduzidos em estufa a 90°C ± 5°C, na qual permaneceram por 24 horas. Após resfriamento, até a temperatura ambiente do laboratório, as dispersões foram pesadas sendo adicionada água destilada na quantidade necessária para adquirirem o peso que possuíam antes da introdução na estufa (em nenhum caso foi necessário adicionar mais do que 1% do peso original da dispersão). Em seguida foram medidas as Viscosidades Fann(18) das dispersões, utilizando-se um Viscosimetro Fann modelo 35, com velocidades de rotação de 600, 300, 200, 100, 6 e 3rpm.

Após as medidas das viscosidades foi adicionada, a cada dispersão, solução alcoólica do sal quaternário de amônio (37,5%, em peso de sal em etanol anidro), na proporção aproximada de 110meq/100g de argila seca a 110°C. A adição do sal foi efetuada com agitação mecânica concomitante, a qual foi continuada por mais 20 minutos, após os quais os recipientes foram tampados e deixados em repouso à temperatura ambiente do laboratório. Após 24 horas de repouso as dispersões foram filtradas em Funil de Büchner e Kitassato, usando-se papel de filtro comum e vácuo de 25 polegadas de mercúrio. Os bolos obtidos foram secos em estufa a 60°C ± 5°C, na qual permaneceram por um período de 48 horas. Os bolos secos foram desagregados em almofariz manual até se obter materiais pulverulentos (passando na peneira ABNT n° 200).


Difração de raios-X. Método do pó: Os materiais obtidos foram caracterizados por análise de raios-X, método do pó. Foi utilizado um aparelho Philips X’PERT MPD com radiação K do cobre, tensão de 40KV, corrente de 40mA, tamanho do passo de 0,020 2, tempo por passo de 1,000s e faixa de ensaio de 1 a 16  2.
Inchamentos de Foster: Com os materiais obtidos, na forma de pó, foram efetuados ensaios de Inchamento de Foster em querosene, tolueno, “Varsol”, óleo de soja comestível e óleo Diesel. O procedimento utilizado foi é o seguinte: 1,00g de material é adicionado aos poucos a proveta de 100ml contendo 50ml de líquido. Após 24 horas de repouso, à temperatura ambiente do laboratório, estando a proveta tampada, registra-se o volume ocupado pela argila. O resultado (Inchamento sem agitação) é fornecido em ml de inchamento/g de argila. Utilizando-se haste de vidro, de 4,0mm de diâmetro, agita-se mecanicamente o material contido na proveta por um período de 10 minutos. Tampa-se a proveta e deixa-se em repouso, à temperatura ambiente do laboratório, por um período de 24 horas. Registra-se o volume ocupado pela argila. O resultado (Inchamento com agitação) é fornecido em ml de inchamento/g de argila.

Difração de raios-X. Lâmina orientada: Após o ensaio de Inchamento de Foster, foi depositado, com pipeta, material de cada proveta em lâmina de vidro. As lâminas correspondentes às provetas contendo querosene, tolueno e “Varsol” foram secas, à temperatura ambiente do laboratório, por um período de 24 horas. As lâminas correspondentes às provetas contendo óleo Diesel foram acondicionadas em estufa a 90C por um período de 5 horas e, em seguida, com auxílio de uma lâmina metálica, tiveram retirado o excesso de material, deixando-se sobre o vidro uma pequena camada.de óleo-argila organofílica. As lâminas contendo óleo de soja não responderam ao tratamento com lâmina metálica e não foram ensaiadas. O aparelho de DRX e condições utilizadas são as mesmas descritas no método do pó.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As Viscosidades Aparentes Fann das dispersões aquosas a 2,0%, 4,0% e 6,0%, em massa de argila, após a troca catiônica por sódio, para as velocidades de rotação do viscosímetro, de 600; 300; 200; 100; 6 e 3 rpm, estão apresentadas na Tabela 1, a seguir:


Tabela I. Viscosidades Aparentes obtidas com o Viscosimetro Fann, nas dispersões aquosas após a troca catiônica por sódio.

Disp.

VA600

VA300

VA200

VA100

VA6

VA3

2,0

4

5

67

10

75

150

4,0

17

26

34

58

750

1500

6,0

35

60

85

163

2475

4950

Disp. = Concentração de argila em %


VAxxx = Viscosidade Aparente Fann a xxx rpm, em cP. Para obter os valores as leituras a 600rpm...3rpm foram multiplicados respectivamente por 0,5; 1; 1,5; 3; 50 e 100.

Observa-se, pelos valores da Tabela I, que as viscosidades aparentes diminuem com o aumento da velocidade de rotação do viscosimetro. Isso pode ser explicado pelo fato de as lamelas do argilomineral tenderem a se posicionar paralelamente umas as outras com o aumento da velocidade, diminuindo, assim, as interferências interparticulares. Para uma velocidade de rotação de 600rpm observam-se viscosidades aparentes superiores a 15cP nas dispersões com concentração de argila de 4,0% e 6,0%; com o que se pode concluir que a troca catiônica, por sódio, foi eficaz no sentido de se obter uma bentonita sódica com alto grau de inchamento (e delaminação) em água.

Os materiais organofílicos pulverulentos, obtidos a partir das dispersões aquosas de partida a 2,0%, 4,0% e 6,0%, em massa de argila, apresentaram distâncias interplanares d001 (método do pó) de 3,96nm. Assim, a distância interplanar da amostra bruta, seca a 60C (d001 = 1,54nm) passou para valores da ordem de 4nm nas argilas organofílicas secas a 60°C; o que indica que a troca foi efetuada, com as moléculas do sal quaternário de amônio situando-se entre as lamelas do(s) argilomineral(ais) esmectítico(os)(12, 13). Dado a espessura de uma camada de argilomineral ser de aproximadamente 10Å, as moléculas do sal quaternário de amônio estariam separando as lamelas do argilomineral de uma distância de aproximadamente 3nm (30Å), o que condiz com dados da literatura para moleculas de sal quaternário de amônio colocadas “em pé” entre as lamelas do argilomineral(13) .

A concentração das dispersões aquosas de partida (2,0%, 4,0% e 6,0%, em massa de argila) não influenciou no valor de d001 dos materiais organofílicos obtidos.

Na Tabela II estão mostrados os inchamentos, sem agitação, obtidos em tolueno, “Varsol” e óleo Diesel e na Tabela III os inchamentos correspondentes com agitação.

Tabela II. Inchamentos de Foster, sem agitação, em tolueno, “Varsol”, querosene, óleo de soja e óleo Diesel (ml/g)



% argila*

Tolueno

“Varsol”

Querosene

Óleo de soja

Diesel

2

12

5

14

2

11

4

12

13

12

2

11

6

5

9

12

2

12

(*) na dispersão aquosa de partida

Tabela III. Inchamentos de Foster, com agitação, em tolueno, “Varsol” querosene, óleo de soja e óleo Diesel (ml/g)




% argila*

Tolueno

“Varsol”

Querosene

Óleo de soja

Diesel

2,0

21

13

25

8

19

4,0

20

22

47

9

16

6,0

20

13

28

10

21

(*) na dispersão aquosa de partida

Como se pode observar pelos valores da Tabela II, referentes aos inchamentos sem agitação, os materiais obtidos incharam em todos os líquidos menos em óleo de soja. Ao contrário do esperado, com exceção dos inchamentos em querosene e tolueno, não se observou aumento do valor do inchamento com a diminuição da concentração da dispersão aquosa de partida. Isto é, esperava-se que ao se adicionar o sal quaternário de amônio a uma dispersão mais diluída se teria uma troca catiônica mais completa e, consequentemente, maiores valores para os inchamentos. Com exceção dos inchamentos em óleo de soja se obtiveram inchamentos elevados (maiores que 8ml/g) em todos os líquidos ensaiados.

Como se pode observar pelos valores da Tabela III, referentes aos inchamentos com agitação, os materiais obtidos apresentaram, de forma geral, aumentos substanciais com relação aos inchamentos sem agitação. Deve ser notado que a agitação a que foram submetidas as dispersões (com haste cilindrica de vidro e estando a dispersão em proveta de vidro) foi uma agitação leve. Industrialmente, para dispersar as argilas organofílicas nos líquidos orgânicos, geralmente se utiliza agitação intensa. Por exemplo, as dispersões obtidas do ensaio de inchamento em óleo de soja, foram agitadas com “mixer” doméstico (Eletrolux modelo SSM548, utilizando-se a velocidade baixa de agitação e efetuando a mesma, por 1 minuto, em bequer de 100ml) e apresentaram -após repouso de 24 horas- inchamento de 28ml/g, isto é aproximadamente 200% superior aos valores apresentados após agitação com haste de vidro.

Na Tabela IV estão apresentados os valores d001, obtidos, por DRX, em lâminas orientadas.

Tabela IV. Distâncias interplanares d001, em nm, dos materiais organofílicos (DRX, método da lâmina orientada) Lâminas preparadas despejando-se –a partir das provetas onde foram efetuados os ensaios de inchamento com agitação- gotas da dispersão em lâminas de vidro e secando as mesmas à temperatura ambiente, com exceção das lâminas com óleo Diesel, secas a 90 C e tendo retirado o excesso de material com lâmina metálica).


% argila*

Tolueno

“Varsol”

Querosene

Diesel

2

1,90

1,94

1,93

2,50

4

1,87

1,95

1,94

2,50

6

1,89

1,91

2,01

2,50

(*) na dispersão aquosa de partida
Observa-se, pelos dados da Tabela IV, que após a deposição e secagem na lâmina de vidro, as distâncias d001, variaram entre 1,8 e 2,5nm; assim, os cátions quaternários de amônio provavelmente continuaram intercalados entre as lâminas do(s) argilomineral(ais), diminuindo, porém, a sua inclinação com relação aos planos ab do argilomineral(12). Dado que com o tipo de alguns dos materiais ensaiados (de secagem não fácil) é difícil obter-se lâminas pouco espessas e com espessura homogênea, é possível que os valores atribuídos como d001 correspondam a planos d00n, isto é, pode-se ter picos d001 com valores na faixa dos 3 a 4nm, que o aparelho pode não ter detectado pela possível alta espessura do material depositado sobre a lâmina. Em outras palavras, nos baixos ângulos correspondentes às distâncias interlamelares entre 3 e 4nm, o feixe de raios-X “olharia” as bordas do material depositado e não a sua superfície.

CONCLUSÕES

Partindo-se de dispersões aquosas a 2,0; 4,0 e 6,0%, em massa de argila esmectítica policatiônica, de carbonato de sódio e do sal quaternário de amônio “Arquad 2HT-75”, foram obtidos materiais organofílicos, na forma de pó; os quais foram caracterizados por difração de raios-X, apresentando distâncias interlamelares superiores a 3nm, indicando a efetiva intercalação do cátion orgânico. Os materiais obtidos apresentaram elevados inchamentos (com agitação) em querosene, tolueno, “Varsol”, óleo de soja e óleo Diesel. Não se observou correlação geral entre a concentração das dispersões aquosas de partida e os valores de inchamento nos diversos líquidos ensaiados.



AGRADECIMENTOS

Este trabalho foi efetuado com recursos do Projeto Temático FAPESP n  1995/0544-0



REFERÊNCIAS

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16) VALENZUELA-DÍAZ, F.R.; ABREU, L.D.V. de; SOUZA-SANTOS, P. Obtenção de argilas esmectíticas organofílicas partindo-se de argilas de Vitória da conquista, BA. Anais do 38° Congresso Brasileiro de Cerâmica, Blumenau, SC, v. 1, p. 354-359, 1994.

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18) VIEIRA-COELHO, A.C., BARBOSA-MOURÃO, W.S. VALENZUELA-DÍAZ, F.R., WIEBECK, H., SOUZA-SANTOS, P.- Obtenção de argilas organofílicas partindo-se de argila esmectítica de cor verde-clara e do sal quaternário de amônio Arquad B50- Trabalho apresentado no 42  Congresso Brasileiro de Cerâmica, Poços de Caldas, MG, 1998. Resumo em Cerâmica 44(285/286), 23(1998)

19) CHILINGARIAN, G.V.; VORABUTUR, P. Drilling and drilling fluids. Amsterdam. Editora Elsevier, 1983.



ORGANOPHILIC CLAYS FROM SMECTITIC CLAY AND “ARQUAD 2HT-75” QUATERNARY AMMONIUM SALT.
ABSTRACT
Sodium smectite clays have a wide range of uses, for example as raw materials (with quaternary ammonium salts) for organophilic clays. Organophilic clays find use as components of petroleum drilling fluids and in the cosmetic, toiletries, lubricants, adhesives, paint and other industries. This work shows the laboratory procedure for the preparation of organophilic clays, using a sample of a light green natural smectite clay from Campina Grande, Paraíba, Brazil, and the quaternary ammonium salt Arquad 2HT-75. All the organophilic clays obtained showed d001 greater than 0,3nm and swell in querosene, Diesel, toluol and “Varsol” and soybean oil.

Key words: organophilic clays; organophilic bentonites; organophilic smectite clays



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