Síntesis y caracterización de compuestos entrecruzados montmorillonita-fosfatos de cerio o de circonio

Abstract

Se han preparado series de compuestos de intercalacion de montmorillonita con fosfatos de metales tetravalentes (ce y zr) con distintas proporciones fosfato-cation-arcilla, y cuya relacion influye en las propiedades del producto final. El objetivo de esta investigacion ha sido conseguir nuevos materiales con propiedades fisicoquimicas de superficie mas favorables que la de los productos de partida, en procesos de adsorcion de gases o vapores y de retencion de iones de metales pesados en disolucion. La identificacion y caracterizacion de los materiales se llevo a cabo mediante las tecnicas de fluorescencia y difraccion de rayos-x, tga-dtg, espectroscopia ir y microscopia electronica de barrido. La identificacion de las fases presentes en el solido se ha realizado con ayuda de un sistema microanalitico de edx incorporado al microscopio electronico. La textura porosa de los compuestos preparados y su evolucion con el tratamiento termico se realizo a partir de las isotermas de adsorcion de n2 a 77k y de la porosimetria de mercurio. La acidez se determino a partir de quimisorcion de aminas y obtencion de las isotermas de adsorcion de nh3. Finalmente, la capacidad de retencion de iones de metales pesados fue determinada mediante la obtencion de las correspondientes isotermas de retencion de co y pb. Los resultados obtenidos indican que los compuestos preparados presentan una superficie especifica y volumen de poros superior a la de sus precursores, exaltandose, por consiguiente, su capacidad como adsorbentes y potenciales catalizadores de contacto. Al mismo tiempo, la incorporacion de los fosfatos de ce(iv) y zr(iv) a la base de montmorillonita, inhibe la tendencia de esta a la dispersion, en medio acuoso, en el que han mostrado capacidad de retencion selectiva para la separacion de cadmio y plomo. Esta falta de tendencia a dispersarse en medio acuoso facilita considerablemente su uso en el.