Síntese de geopolímeros a partir da caulinita, metacaulinita e espodumênio e sua aplicação como adsorvente de amoxicilina

• Autor(a) principal: Ana Luisa Abrantes Simões
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/36165
• topic: Geopolímero; Brometo de hexadeciltrimetilamônio CTAB; Espodumênio; Amoxicilina; Adsorção; Caulinita; Geopolymer; Spodumene; Amoxicillin; Adsorption; Kaolinite; Química inorgânica; Caulinita; Adsorção; Antibióticos; Termogravimetria; Fluorescência de raio X; Raios X - Difração; Polimerização

Nesse trabalho foram sintetizados geopolímeros a partir de 3 diferentes precursores: caulinita, metacaulinita e espodumênio. Para a caulinita e metacaulinita, a síntese dos geopolímeros se deu a partir da utilização de solução de hidróxido de sódio 11,75 M e do agente direcionador de estrutura brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB) nas porcentagens de 0, 10, 20 e 30% m/m. O tempo de cura foi de 5 dias e posteriormente os materiais foram secos em estufa à 80 °C por 3 horas. Para o espodumênio, realizou-se a síntese hidrotérmica com solução de hidróxido de sódio 19,58 M em temperatura de 200 °C por 24 horas. Após esse período, o material foi seco em estufa por 17 horas. No caso do espodumênio, verificou-se que esse material não é adequado para a produção de geopolímero sem tratamento prévio, uma vez que, por conta da sua estabilidade, não foi possível promover a quebra de sua estrutura utilizando apenas a solução básica, e a utilização do tratamento hidrotérmico favoreceu a formação de outros produtos que não o geopolímero. No caso da caulinita e da metacaulinita, ambas possuíam uma grande quantidade de quartzo, como pôde ser comprovado pelas análises de termogravimetria, fluorescência de raios X e difração de raios X realizadas, o que impediu que a reação de geopolimerização acontecesse em grande extensão, como pôde ser observado pela permanência dos picos relativos ao quartzo nos difratogramas dos materiais geopoliméricos. Esses sistemas também apresentaram a formação de sodalita. Os geopolímeros sintetizados apresentaram valores pequenos de área superficial – entre 4 e 12 m2 g-1, mas foi possível verificar que a presença de CTAB influenciou no diâmetro dos poros formados, deslocando-os para valores um pouco maiores e provocando maior uniformização em torno desses diâmetros. De forma geral, verificou-se que, mesmo sendo bastante heterogêneos, os materiais sintetizados a partir da caulinita e da metacaulinita apresentam resultados bastante promissores como agentes adsorventes para a amoxicilina, com destaque para o Geo20 (geopolímero de caulinita com 20% m/m de CTAB) que apresentou qmáx = 199 mg g-1.