Resumen de Modificación química de arcillas y su aplicación en la retención de colorantes

Erika G. Tuesta, Magali Vivas, M. Rosario Sun Kou, Abel Gutarra

• español

  Se aplicó un tratamiento termoácido a una arcilla natural, proveniente de la región central del Perú, con alto contenido de esmectitas. La arcilla activada en solución ácida de HCl 2N a 90 o C fue probada como material adsorbente de colorantes tipo azoico utilizados en la industria textil. Los efectos de la activación sobre la estructura y composición de la arcilla fueron seguidos por FRX, SEM, DRX, área específica BET y FTIR. Los principales resultados de esta caracterización mostraron que se trataba de un tipo de esmectita llamada montmorillonita con una relación Si/Al de 5,39. Luego de ser sometida a un proceso de termoactivación, el área superficial se incrementó de 66 a 90 m 2 /g, y el espaciado basal (espacio interlaminar) aumentó de 11,79 Å hasta 16,06 Å. El estudio del fenómeno de adsorción se realizó con los siguientes colorantes rojo 80 y azul 71. Los resultados muestran que la arcilla activada puede incrementar su capacidad de adsorción de colorantes textiles en 30 veces respecto a la arcilla natural. Las isotermas tanto para el colorante rojo como el azul son isotermas del tipo L para sistemas líquido-sólido; ambas isotermas muestran adsorciones favorables ya que a bajas concentraciones de equilibrio la tendencia de la curva es creciente. Para un tiempo de equilibrio de 15 min, un gramo de arcilla activada pudo adsorber como máximo 75 mg de colorante azul y 30 mg de colorante rojo.

• English

  A termoacid treatment was applied to a natural clay, from the central region of Peru, with high content of esmectites. The clay activated in acid solution of HCl 2N to 90 °C was proven like adsorbent material of used azo color type in the textile industry. The effects of the activation on the structure and composition of the clay were followed by FRX, SEM, DRX, specific area BET and FTIR. The main results of this characterization showed that it was a type of smectite called montmorillonite with a Si/Al relation of 5,39. After being put under a termoactivation process, the superficial area was increased from 66 to 90 m 2 /g, and the basal spaced one (interlayer space) increased of 11.79 Å until 16.06 Å. The study of the adsorption phenomenon was made with the following coloring: red 80 and blue 71. The results show that the activated clay can increase its capacity of adsorption of textile coloring in 30 times with respect to the natural clay . The isotherms, as much for the coloring red as the coloring blue, are isothermal of type L for systems liquid-solid; both isotherms show favorable adsorptions since too low concentrations of equilibrium the tendency of the curve is increasing. For a time of balance of 15 min, a gram of activated clay could adsorb 75 mg of coloring blue and 30 mg of coloring red.