Estudo do processo de organofilização de uma argila proveniente da região sudoeste do estado de São Paulo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mesquita, Otávio Vilaça
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12255
Resumo: Os argilominerais são materiais que se encontram amplamente distribuídos na crosta terrestre, os quais apresentam propriedades e aplicações diversificadas, além destas características relevantes, os argilominerais são materiais de baixo custo. Através de processos de purificação e tratamentos específicos, as propriedades dos argilominerais podem ser alteradas que ampliam e diversificam seu espectro de aplicações. Entre estes processos, a organofilização concede ao argilomineral modificado propriedade hidrofóbica de modo que os argilominerais organofilizados podem ser aplicados no tratamento de efluentes industriais, na produção de nanocompósitos, na indústria farmacêutica entre outras aplicações. O presente trabalho teve como objetivo estudar o processo de organofilização de um argilomineral proveniente da região Sudoeste do estado de São Paulo. Neste trabalho investigou-se duas concentrações do surfactante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB): acima e abaixo da sua concentração micelar crítica (CMC). A espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR) foi realizada para avaliar as alterações das ligações presentes no argilomineral devido ao processo de organofilização. A morfologia dos materiais foi investigada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), sendo que as imagens mostraram que o aspecto morfológico dos materiais se mantém após o processo de organofilização. A espectroscopia de energia dispersiva (EDS) também foi investigada e a análise elementar indicou a presença do elemento carbono nas argilas organofilizadas. Todos os resultados indicaram que o argilomineral em estudo apresentou após o processo de organofilização um caráter hidrofóbico. O comportamento hidrofóbico das argilas organofilizadas também foi evidenciado quando estas foram colocadas em contato com a água, pois apenas por inspeção visual ficou evidente a mudança do comportamento hidrofílico para hidrofóbico das argilas após o processo de organofilização. Não menos relevante, as imagens fotográficas mostraram uma mudança notável no ângulo de contato das argilas organofílicas em relação as argilas in natura e na forma sódica. Observou-se a partir destas imagens que na concentração do CTAB abaixo da sua concentração micelar crítica apresentou um ângulo de contato maior, ou seja, um material de maior hidrofobicidade foi obtido nesta condição investigada.
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spelling 2020-11-16T11:24:34Z2020-11-16T11:24:34Z2019-06-24MESQUITA, Otávio Vilaça. Estudo do processo de organofilização de uma argila proveniente da região sudoeste do estado de São Paulo. 2019. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12255Os argilominerais são materiais que se encontram amplamente distribuídos na crosta terrestre, os quais apresentam propriedades e aplicações diversificadas, além destas características relevantes, os argilominerais são materiais de baixo custo. Através de processos de purificação e tratamentos específicos, as propriedades dos argilominerais podem ser alteradas que ampliam e diversificam seu espectro de aplicações. Entre estes processos, a organofilização concede ao argilomineral modificado propriedade hidrofóbica de modo que os argilominerais organofilizados podem ser aplicados no tratamento de efluentes industriais, na produção de nanocompósitos, na indústria farmacêutica entre outras aplicações. O presente trabalho teve como objetivo estudar o processo de organofilização de um argilomineral proveniente da região Sudoeste do estado de São Paulo. Neste trabalho investigou-se duas concentrações do surfactante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB): acima e abaixo da sua concentração micelar crítica (CMC). A espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR) foi realizada para avaliar as alterações das ligações presentes no argilomineral devido ao processo de organofilização. A morfologia dos materiais foi investigada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), sendo que as imagens mostraram que o aspecto morfológico dos materiais se mantém após o processo de organofilização. A espectroscopia de energia dispersiva (EDS) também foi investigada e a análise elementar indicou a presença do elemento carbono nas argilas organofilizadas. Todos os resultados indicaram que o argilomineral em estudo apresentou após o processo de organofilização um caráter hidrofóbico. O comportamento hidrofóbico das argilas organofilizadas também foi evidenciado quando estas foram colocadas em contato com a água, pois apenas por inspeção visual ficou evidente a mudança do comportamento hidrofílico para hidrofóbico das argilas após o processo de organofilização. Não menos relevante, as imagens fotográficas mostraram uma mudança notável no ângulo de contato das argilas organofílicas em relação as argilas in natura e na forma sódica. Observou-se a partir destas imagens que na concentração do CTAB abaixo da sua concentração micelar crítica apresentou um ângulo de contato maior, ou seja, um material de maior hidrofobicidade foi obtido nesta condição investigada.The clay minerals are materials widely distributed in Earth’s crust, are materials of diverse properties and applications, besides these relevant characteristics, the clay minerals are cheap materials. Through purification processes and specific treatments, the properties of clay minerals can be altered by amplifying and diversifying their spectrum of applications. Among these processes, the organophilization gives the modified clay hydrophobic properties, so organophilic clays can be applied in the treatment of industrial effluents, in production of nanocomposites, in pharmaceutical industry among other applications. The objective of the present work was to study the organophilization process in a clay mineral from southwest region of the state of São Paulo. In this work, two concentrations of the surfactant cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) were investigated: above and below its critical micellar concentration (CMC). Molecular Spectroscopy in infrared region (FTIR) was realized to evaluate the changes in the bonds present in the clay minerals due to the organophilization process. The morphology of the materials was investigated by scanning electron microscopy (SEM), and the images showed that the morphological aspect of the materials remains after the organophilization process. Dispersive energy spectroscopy (EDS) was also investigated and elemental analysis indicated the presence of the carbon element in the organophilized clays. All results indicated that the clay mineral under study presented a hydrophobic character after the organophilization process. The hydrophobic behavior of the organophilized clays was also evidenced when they were placed in contact with water, because only by visual inspection it was evident the change of hydrophilic to hydrophobic behavior of clays after the organophilization process. No less relevant, photographic images showed a remarkable change in the contact angle of organophilic clays in relation to sodium and in natura clays. It was observed from images that in the CTAB concentration below its critical micellar concentration presented a larger contact angle, that is, a material of greater hydrophobicity was obtained in this condition investigated.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáLondrinaEngenharia de MateriaisUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAMinerais de argilaArgila - AnáliseTroca iônicaClay mineralsClay - AnalysisIon exchangeEstudo do processo de organofilização de uma argila proveniente da região sudoeste do estado de São PauloStudy of the organophilization process of a clay from the southwest region of the state of São Pauloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisLondrinaVieira, Delia do CarmoCava, Carlos EduardoStevanato, AlessandraVieira, Delia do CarmoMesquita, Otávio Vilaçainfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/12255/1/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD51ORIGINALLD_COEMA_2019_1_14.pdfapplication/pdf1707617http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/12255/2/LD_COEMA_2019_1_14.pdffe6cff753f3b1985e2aacc13ca527c2cMD52TEXTLD_COEMA_2019_1_14.pdf.txtExtracted texttext/plain93040http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/12255/3/LD_COEMA_2019_1_14.pdf.txt3764745342e42dc355ede79ce85739c5MD53THUMBNAILLD_COEMA_2019_1_14.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1210http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/12255/4/LD_COEMA_2019_1_14.pdf.jpgaa9c56f286ed4586138b10258dadf437MD541/122552020-11-16 09:24:35.199oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-16T11:24:35Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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