AvaliaÃÃo da Estabilidade termodinÃmica de dimetilsulfÃxido intercalado nas estruturas de caulins do nordeste brasileiro
Autor: | Marcus Venicio da Silva Fernandes |
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Jazyk: | portugalština |
Rok vydání: | 2007 |
Předmět: | |
Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCUniversidade Federal do CearáUFC. |
Druh dokumentu: | masterThesis |
Popis: | CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia de sÃntese e caracterizaÃÃo de caulins modificados quimicamente, partindo de caulins naturais da regiÃo nordeste do Brasil. Os caulins foram modificados atravÃs de procedimentos de remoÃÃo da matÃria orgÃnica, obtenÃÃo de forma sÃdica, obtenÃÃo de forma amoniacal, obtenÃÃo da forma Ãcida e intercalaÃÃo com dimetilsulfÃxido. Para caracterizaÃÃo dos caulins obtidos apÃs toda a modificaÃÃo, foram realizadas tÃcnicas de difraÃÃo de raios â X (DRX), anÃlise quÃmica (absorÃÃo atÃmica), termogravimetria (TG), calorimetria diferencial exploratÃria (DSC) e espectroscopia na regiÃo do infravermelho (FT-IR). Os resultados obtidos atravÃs da anÃlise quÃmica e de difraÃÃo de raios â X confirmaram que a composiÃÃo dos caulins era basicamente caulinita e algumas impurezas, tais como, a Mica presente como argilomineral agregado no caulim cinza. AtravÃs dos resultados obtidos de capacidade de troca catiÃnica (CTC), foi possÃvel avaliar e adaptar as metodologias para a obtenÃÃo de melhores resultados. A avaliaÃÃo da estabilidade termodinÃmica do dimetilsulfÃxido intercalado nas estruturas dos caulins foi realizada atravÃs de termogravimetria, tendo como base o mÃtodo de Ozawa, onde a partir das curvas TG nas razÃes de aquecimento 2, 5, 7 e 10oC.min-1, obteve-se o grÃfico da razÃo de aquecimento pelo recÃproco da temperatura, depois realizou-se regressÃo linear, em seguida obteve-se o coeficiente angular(B), que quando substituÃdo na expressÃo: ?E = -18,2045.B, obtÃm-se a energia de ativaÃÃo, sendo esta um parÃmetro termodinÃmico fundamental na avaliaÃÃo da estabilidade. O dimetilsulfÃxido intercalado na estrutura do caulim branco demonstrou valores mais expressivos de energia de ativaÃÃo (Ea) em relaÃÃo ao intercalado no caulim cinza, denotando assim uma maior estabilidade termodinÃmica, podendo dessa forma ser considerado um melhor material de partida na obtenÃÃo de adsorventes de maior eficiÃncia. The present work presents the development of a synthesis methodology and characterization of kaolins modified chemically, leaving of natural kaolins of the northeast area of Brazil. The kaolins were modified through procedures of removal organic matter, obtaining in a sodic way, obtaining of form amoniacal, obtaining in the acid way and collation with dimethylsulfoxide. For characterization of the kaolins obtained after all the modification, techniques of XâRay diffraction (DRX), chemical analysis (atomic absorption), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and infrared absorption spectroscopy (FT-IR). The results obtained through the chemical analysis and of XâRay diffraction confirmed that the composition of the kaolins was basically kaolinite and some sludges, such as, present Mica as clay mineral joined in the gray kaolin. Through the obtained results of capacity of change cationic (CTC), it was possible to evaluate and to adapt the methodologies for the obtaining of better results. The evaluation of the thermodynamic stability of the dimethylsulfoxide inserted in the structures of the kaolins it was accomplished through thermogravimetry, tends as base the method of Ozawa, where starting from the curves TG in the reasons of heating 2, 5, 7 and 10oC.min-1, it was obtained the graph of the heating reason by the reciprocal of the temperature, later he/she took place lineal regression, soon after it was obtained the coefficient angular(B), that when substituted in the expression: ? E = -18,2045.B, it is obtained the activation energy, being this a fundamental thermodynamic parameter in the evaluation of the stability. The dimethilsulfoxide inserted in the structure of the white kaolin it demonstrated more expressive values of activation energy (Ea) in relation to the inserted in the gray kaolin, denoting like this a larger thermodynamic stability, being able to in that way a better departure material to be considered in the obtaining of adsorventes of larger efficiency. |
Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
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