Factorial design applied to sodium activation of a Brazilian bentonite

AUTOR(ES)

Rosário, J. A. do

FONTE

Cerâmica

DATA DE PUBLICAÇÃO

06/06/2019

RESUMO

Resumo Bentonitas sódicas são muito utilizadas na indústria por possuírem propriedades específicas desejáveis para diferentes finalidades, como inchamento, tixotropia, e capacidade de troca catiônica elevados. Por outro lado, bentonitas cálcicas e policatiônicas, predominantes no Brasil, necessitam de beneficiamento químico através da ativação sódica para o aumento de seu teor de íons de sódio interplanares trocáveis, o que leva a maximização destas propriedades. Este estudo apresenta o delineamento experimental do processo de ativação sódica de uma bentonita policatiônica de Quatro Barras, Paraná. Os fatores utilizados no estudo foram: reagente (NaOH e Na2CO3), concentração (1% e 5%) e tempo de contato (24 e 72 h). O inchamento de Foster e a capacidade de troca catiônica foram utilizados como variáveis resposta no delineamento. A análise estatística indicou efeitos significativos dos fatores sobre o inchamento e a metodologia de superfície de resposta indicou uma ativação ótima com o carbonato de sódio a 5% por 24 h.Abstract Sodium bentonites are extensively used in industry because they have specific properties that are wanted for several purposes, such as high swelling, thixotropy, and cation exchange capacity. Otherwise, calcium and polycationic bentonites, which are predominant in Brazil, need to be chemically treated by sodium activation to expand their content of interlayer exchangeable sodium cations, which increases these properties. The present study shows the factorial design of the sodium activation for a polycationic bentonite from Quatro Barras, Paraná. The factors considered in the study were: reagent (NaOH and Na2CO3), concentration (1% and 5%) and contact time (24 and 72 h). The response variables were swelling and cation exchange capacity. Statistical analysis indicated significant effects of all factors over swelling and response surface methodology indicated optimal activation with sodium carbonate at 5% for 24 h.

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