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Título: Ativação ácida da caulinita in natura e intercalação de potássio
Título(s) alternativo(s): Activation of Kaolinite in natura and potassium intercalation
Autor(es): Pires, Juliana Cristina de Oliveira
Orientador(es): Parabocz, Cristiane Regina Budziak
Palavras-chave: Potássio
Ácido fosfórico
Análise térmica
Espectroscopia de infravermelho
Potassium
Phosphoric acid
Thermal analysis
Infrared spectroscopy
Data do documento: 28-Jun-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: PIRES, Juliana Cristina de Oliveira. Ativação ácida da caulinita in natura e intercalação de potássio. 2018. 41 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018.
Resumo: A caulinita é um argilomineral abundante que apresenta um vasto campo de aplicação em diversos setores da indústria, tais como cerâmicos, papel e fertilizantes. Buscando ampliar sua aplicação, são realizados tratamentos como a intercalação com a interação das hidroxilas superficiais com o íon acetato de potássio e a ativação ácida, possibilitando um aumento área superficial e no espaço interlamelar da estrutura cristalina da caulinita. Com o objetivo de facilitar o processo de inserção de íons realizou-se a ativação da caulinita com ácido fosfórico 10 mol L-1 e posterior intercalação com acetato de potássio em diferentes concentrações. As amostras foram caracterizadas por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difratometria de Raios X (DRX), Análise Térmica (DTA), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Fotometria de Chama. Pelos difratogramas obtidos na análise de DRX foi possível comprovar que ocorreu a intercalação da molécula de acetato de potássio, uma vez que houve o surgimento do pico em 6,2º de 2θ e a diminuição do pico em 12º de 2θ característico da caulinita. Nos espectros de IVTF houve uma diminuição na intensidade das bandas relativas ao OH presente na caulinita devido a interação com o acetato de potássio. A fotometria de chama comprovou que ocorre uma liberação progressiva de íon potássio ao longo do tempo e a ativação ácida aumenta os níveis de liberação. Entretanto não houve a completa lixiviação do íon no meio, mesmo em estudos de 48 horas, indicando que poderiam ser aplicados como possíveis fertilizantes.
Abstract: Kaolinite is an abundant clay which has a wide range of applications in various sectors of the industry, such as ceramics, paper and fertilizers. In order to extend its application through treatments such as the intercalation with the interaction of the surface hydroxyls with the potassium acetate ion and the acid activation are carried out, allowing an increase in the surface area and in the interlamellar space of the kaolinite crystalline structure. In order to facilitate the process of ion insertion, the acid activation of kaolinite with 10 mol L-1 phosphoric acid and subsequent intercalation with potassium acetate in different concentrations was carried out. The samples were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffractometry (XRD), Thermal Analysis (DTA), Dispersive Energy Spectroscopy (EDS) and Scanning Electron Microscopy (SEM) and Flame Photometry. By the diffractograms obtained in the XRD analysis it was possible to prove that the intercalation of the potassium acetate molecule, since there was the appearance of the peak 6.2º of 2θ and the decrease of the peak in 12º of 2θ kaolinite characteristic. In the IVTF spectra there was a decrease in the intensity of the bands relative to the OH present in kaolinite due to interaction with the potassium acetate. The flame photometry has shown that a gradual release of potassium ion occurs over time and acid activation increases the levels of release. However, there was no complete leaching of the ion in the medium, even in 48-hour studies, indicating that they could be applied as possible fertilizers.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10898
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