8º Encontro Nacional de Tecnologia Química
Realizado em Vitória/ES, de 09 a 11 de Setembro de 2015.
ISBN: ISBN 978-85-85905-13-2

TÍTULO: modificação estrutural da argila A17 com sal quaternário de amônio para adsorção de pesticidas organoclorados.

AUTORES: Pereira, A. (UFMA)

RESUMO: Nesse trabalho, foi avaliada a preparação de argilas organofílicas, produzida a partir de uma argila natural proveniente do município de Montes Altos- MA, modificada com diferentes concentrações do sal quaternário de amônio, visando sua utilização no tratamento de efluentes industriais e na remediação química de ambientes contaminados com substâncias orgânicas, tais como pesticidas. As amostras sem e com seu agente modificador foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia na região do infravermelho e testes de adsorção em diversos pesticidas organofosforados.Os testes de adsorção são eficientes. re

PALAVRAS CHAVES: argila organofílica; sal quaternário de amônio; contaminantes orgânicos

INTRODUÇÃO: As argilas são materiais naturais, terrosos, de granulação fina e são constituídas por partículas cristalinas extremamente pequenas de um número restrito de minerais conhecidos como argilominerais, podendo conter ainda matéria orgânica, sais solúveis, partículas de quartzo, pirita, calcita, outros minerais residuais e minerais amorfos (PEREIRA, 2005;MENEZES e SOUTO, 2009).As argilas apresentam varias áreas de aplicações devido às suas interessantes propriedades: baixo custo, abundância das reservas mundiais, além do material não agredir o ambiente quando descartado. No entanto, várias dessas aplicações só são possíveis após uma modificação superficial das argilas, gerando novas aplicações (PAIVA, 2008).Atualmente a modificação das argilas a partir de compostos orgânicos vem ganhando crescente importância pelas novas aplicações na área de remediação ambiental, possibilitadas após a modificação, como na adsorção e retenção de resíduos industriais perigosos e contaminantes sólidos, na remoção de contaminantes orgânicos de efluentes aquosos entre outros (AHMADUN,2009; ALTHER, 2002; ANDERSON, 2010; PANPANIT, 2001;PARK, AYOKO, FROST, 2011). As argilas organofílicas são argilas que contêm moléculas orgânicas intercaladas entre as camadas estruturais. A intercalação de moléculas orgânicas é um modo de se construir conjuntos inorgânicos- orgânicos (KAKEGAWA, OGAWA, 2002). A inserção de moléculas orgânicas faz com que ocorra expansão entre os planos da argila e uma mudança no caráter da argila de hidrofílica para hidrofóbica ou organofílicas (PEREIRA, 2005).A modificação é comumente realizada utilizando sais quaternários de amônio (PAIVA, 2008). Assim a utilização de argilas organofílicas na remediação ambiental de efluentes tem se mostrado eficiente através deste trabalho.

MATERIAL E MÉTODOS: Este trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Sistemas Coloidais da UFMA, em parceria com o NARP- Núcleo de análises e pesquisas de pesticidas e Central analítica. No processo de tratamento ácido do adsorvente (argila) utilizou-se solução de HCl de concentração 4,0 mol L-1 da ISOFAR. Água destilada para lavagem das amostras, soluções dos pesticidas organoclorados paration metílico e clorpirifós a 20µg/L usados como adsorvatos. Metanol da ISOFAR. Sal quaternário de amônio usado para modificação da argila em estudo; Caracterização das amostras feitas com espectrofotômetro de absorção na região do infravermelho IR Prestige- 21 SHIMADZU, DRX (Shimadzu XRD- 6000). As vidrarias foram do tipo Vidrex, agitador mecânico RW 20N (IKA- LABORTECHNIK).Acetiltiocolina (SIGMA).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: O tratamento usando ácidos fortes teve como objetivo ativar os argilominerais, que na sua forma in natura em geral não apresentam elevado poder de adsorção, mas quando ativados ocorre um aumento considerável, além de aumentar a porosidade, a acidez e a estabilidade térmica (FERREIRA e FIGUEREDO,2012). Segundo Figueredo (2010),Mendioroz e Pajares (1987),àmedida que aumenta a intensidade do tratamento ácido, aumenta também a remoção dos metais constituintes do sólido como os óxidos de alumínio, ferro e magnésio.Comparando os resultados com os do estudo de Figueredo (2010) que tratou esta argila com HCl3,0 mol L-1, observou a redução nos teores dos metais presentes, como por exemplo, o cálcio. Esta diminuição se explica pela decomposição da calcita pelo ácido clorídrico e formação de cloreto de cálcio, gás carbônico e água correspondendo aos cátions trocáveis presentes como o cálcio, sódio.Com base nos espectros, verificamos bandas características em todos os espectros em 3623 cm-1, 3622 cm-1 que são atribuídas ao estiramento das ligações O-H característica da estrutura do sal, concordando com resultados citados por Pinheiro (2011).Bandas em aproximadamente 1727 cm-1 associação com água (água de cristalização) banda forte. Verificou-se uma banda característica para todos os espectros apresentando a intensidade de absorção das bandas de estiramentos Si-O e Si- O-Si localizadas a 1200-1000 cm-1 foram afetadas pelo tratamento ácido(FOLETTO et. al, 2000; FERREIRA 2014).1036 cm-1 devido a vibração de estiramento do Si-O-Si que é relativa às camadas tetraédricas formadas por SiO2. Nas bandas apresentadas em 914 cm-1 é relativo à deformação dos aluminatos Al-OH-Al presente na camada octraédricas da argila pela presença em sua composição de Al2O3.

CONCLUSÕES: Em relação à ativação química feita na argila A17, estas operaram de forma eficiente em detrimento do tratamento ácido associado ao tratamento térmico. As modificações das argilas estudadas com sal quaternário de amônio foram eficientes, podendo ser observada através da caracterização com infravermelho, mostrando a incorporação do sal através da reação de troca catiônica entre os íons do sal e os íons trocáveis inorgânicos.Os testes de adsorção com as técnicas de biossensores amperométricos mostrou que a argila A17 ativada e modificada pode ser empregada como adsorventes de poluentes orgânicos

AGRADECIMENTOS: Agradeço a Deus e ao meu orientador prof. Dr. Arão Filho que foi muito paciente em me mostrar o caminho para a ampla utilização das argilas modificadas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. ALBERS, A. P. F.; MELCHIADES, F. G.; MACHADO, R.; BALDO, J. B.;BOSCHI, A. O. Um método simples de caracterização de argilominerais por difração de raios X. Cerâmica, v. 48, n. 305, p. 34-37, 2002.
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