Physical and catalytic characterization of smectites from Boa-Vista, Paraíba, Brazil

Abstract

The original crystalline structure of clay minerals can be altered in a controlled way, through acid or thermal treatments, resulting then in suitable products to be used as catalysts. This paper aims to characterize the red smectite clays of Boa-Vista, Paraíba (Brazil) in their natural form, and after chemical, thermal and acid treatments by X-ray fluorescence, differential thermal analysis, dynamic X-ray diffraction, classic X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy, nitrogen adsorption and model reaction. The results show that acid treatment partially altered the structure of the montimorillonite. An important increase in the surface area of the solid obtained was observed. The obtained reaction for the treated material showed that the clay was more acid than the natural one, yielding a better catalytic activity.A estrutura cristalina original dos argilominerais pode ser alterada de um modo controlado através de tratamentos ácidos ou tratamentos químicos, resultando em produtos satisfatórios para serem usados como catalisadores. O objetivo deste trabalho é caracterizar a argila esmectítica vermelha de Boa-Vista, Paraíba (Brasil) na sua forma natural e após tratamentos químicos e térmicos. Os métodos usados foram fluorescência de raios X, análise térmica diferencial, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, adsorção física de nitrogênio e reação modelo. Os resultados mostram que o tratamento ácido alterou parcialmente a estrutura da montmorilonita. Foi observado um importante aumento na área específica do sólido obtido. A reação obtida para o material tratado mostrou que a argila foi mais ácida que a natural conduzindo a uma melhor atividade catalítica.