ESTUDIO DE ARCILLAS POROSAS HETEROESTRUCTURADAS Y SUS APLICACIONES COMO CATALIZADORES ÁCIDOS

Abstract

En el presente trabajo se preparó una arcilla porosa heteroestructurada, del tipo aluminosilicato, a partir de una bentonita natural, mediante incorporación de mesoporosidad en la galería por el proceso de cristal líquido templante. La arcilla de partida fue activada con ácido, a diferentes relaciones m/m, y se usó dodecilamina como surfactante, tetraetilortosilicato e isopropóxido de aluminio como fuentes de silicio y aluminio, respectivamente. La capacidad de intercambio catiónico de la arcilla decreció a medida que se intensificó la activación ácida, mientras que por difracción de rayos X se obtuvieron patrones de una sola reflexión, característica de una estructura mesoporosa sin simetría alguna tipo MMS en la galería, con una expansión a lo largo del eje c. Los espectros infrarrojos con transformada de Fourier mostraron las típicas bandas de la estructura silícea del material, con un decrecimiento en la intensidad de éstas producto del tratamiento ácido. Los análisis de textura mostraron altas áreas superficiales para los materiales preparados, con isotermas de adsorción mostrando el carácter bimodal de estos sólidos, que difieren claramente de la arcilla de partida, corroborando la obtención de un material poroso tridimensional de otro laminar no poroso bidimensional. Las micrografías obtenidas por microscopia electrónica de transmisión mostraron claramente que el mineral de partida no posee porosidad alguna, mientras que los materiales obtenidos mostraron porosidad, que se observó como zonas claras de diferentes tamaños, correspondientes a poros que van desde los microporos hasta los mesoporos menores. Por su parte, las micrografías obtenidas por microscopia electrónica de barrido mostraron que los materiales conservan su morfología y que poseen partículas agrupadas con un tamaño promedio de 2,5 μm y una gran cantidad de partículas aisladas. La deshidratación del dodecanol usando arcillas activadas y heteroestructuradas fue muy efectiva, los espectros infrarrojos obtenidos para los productos mostraron las bandas características de las olefinas, lo que indicó que los materiales son eficaces para este tipo de reacción.