Estudio comparativo de los procesos de activación ácida de sepiolita, saponita y montmorillonita, y de los productos resultantes

Resumen

SE HA REALIZADO LA ACTIVACION ACIDA DE SEPIOLITA DE VALLECAS (MADRID), SAPONITA DE GRIFFITH PARK (CALIFORNIA, U.S.A.) Y MONTMORILLONITA DE GADOR (ALMERIA), CON HCI DE DIFENTES CONCENTRACIONES Y DURANTE DIFERENTES PIEMPOS DE ATAQUE, EN CONDICIONES HASTA AHORA NO UTILIZADAS PARA ESTOS SILICATOS. SE REALIZA UNA CARACTERIZACION COMPLETA, TANTO DE ESTOS TRES SILICATOS COMO DE LOS SOLIDOS OBTENIDOS POR ACTIVACION ACIDA DE LOS MISMOS. ESTA CARACTERIZACION SE LLEVA A CABO MEDIANTE ANALISIS QUIMICO ELEMENTAL, DIFRACCION DE RAYOS X, ANALISIS TERMICOS, ESPECTROSCOPIA INFRARROJA, DETERMINACION DEL CONTENIDO EN SILICE LIBRE, ISOTERMAS DE ADSORCION-DESORCION DE N2 A 77K, DETERMINACION DEL NUMERO DE CENTROS ACIDOS Y MICROSCOPIA ELECTRONICA. SE ESTUDIA LA DISOLUCION DE LOS CATIONES DE LOS SILICATOS (EN EL CASO DE LA SEPIOLITA SE HA HECHO UN ESTUDIO CINETICO DE ESTE PROCESO) Y LA GENERACION DE SILICE POR ATAQUE A SU CAJA TETRAEDRICA. LOS SOLIDOS RESULTANTES TRAS EL ATAQUE DE LA SEPIOLITA PRESENTAN UN DESARROLLO IMPORTANTE DEL AREA SUPERFICIAL Y DEL NUMERO DE CENTROS ACIDOS, HABIENDOSE DETERMINADO UNAS CONDICIONES IDONEAS PARA EL DESARROLLO DE ESTAS LOS SOLIDOS OBTENIDOS. EN EL CASO DE LA SAPONITA, LOS SOLIDOS OBTENIDOS POR ACTIVACION ACIDA PRESENTAN, ASIMISMO, UN ELEVADO AUMENTO DEL AREA SUPERFICIAL Y DEL NUMERO DE CENTROS ACIDOS RESPECTO AL SILICATO NATURAL, SIENDO DESTACABLE EL GRAN AUMENTO DE MICROPOROSIDAD QUE CONLLEVA EL TRATAMIENTO ACIDO. LOS SOLIDOS OBTENIDOS POR ATAQUE DE LA MONTMORILLONITA NO PRESENTAN VARIACIONES IMPORTANTES RESPECTO AL SILICATO NATURAL, POR SER ESTE MUY INERTE RESPECTO AL TRATAMIENTO CON HCI EN LAS CONDICIONES CONSIDERADAS EN ESTE TRABAJO. DE ESTOS DATOS SE CONCLUYE QUE LA SEPIOLITA Y LA SAPONITA SON BASTANTE ATACABLES POR LAS DISOLUCIONES DE HCI UTILIZADAS EN ESTE TRABAJO; NO ASI LA MONTMORILLONITA, QUE ES PRACTICAMENTE INERTE EN DICHAS CONDICIONES. DE LA COMPARACION DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS PARA LOS TRES SILICATOS SE DEDUCE QUE LA NATURALEZA DEL CATION QUE FORMA LA CAPA OCTAEDRICA DEL SILICATO TIENE UNA GRAN INFLUENCIA SOBRE SU ATACABILIDAD DURANTE LA ACTIVACION ACIDA. ASI, SE HA ENCONTRADO QUE EL TRATAMIENTO RESULTA MUCHO MAS EFECTIVO CUANDO LA CAPA OCTAEDRICA DEL SILICATO CONSIDERADO ESTA FORMADA POR MG2+ (CASO DE LA SEPIOLITA) O POR MG2+ Y FE3+ (CASO DE LA SAPONITA) QUE CUANDO ESTA FORMADA POR AL3+ (CASO DE LA MONTMORILLONITA). EN CAMBIO, LA ATACABILIDAD SILICATOS DEPENDE EN MUCHA MENOR MEDIDA DE SU ESTRUCTURA, YA QUE LA SEPIOLITA (SILICATO FIBROSO) Y LA SAPONITA (SILICATO LAMINAR) RESULTAN SIMILARMENTE ATACADAS, MIENTRAS LA MONTMORILLNITA (SILICATO LAMINAR) RESULTA, EN LAS MISMAS CONDICIONES, MUCHO MENOS ATACADA.