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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Amorim, Efigênia
Título: Adsorção de Tensoativos em Resina Trocadora de Cátions
Ano: 1995
Orientador: Prof. Dr. Fernando Galembeck
Coorientador: Prof. Dr. Maurício Urban Kleinke
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: -
Resumo: Foi desenvolvido um detector tensiométrico (tensão superficial pelo método da massa da gota, TSDMG) e conectado a um cromatógrafo líquido convencional (com detector fotométrico UV-280nm) para determinar tensoativos em correntes de líquidos por medidas de tensão superficial dinâmica, gd. Os valores de gd de soluções aquosas de éter mono [p-1,1,3,3-tetrametil-butil) fenílico] de polietilenoglicol (Triton X-100) obtidos apresentaram boa concordância com os resultados da literatura determinados pelo método da gota pendente associado a digitalização de imagem de vídeo. Foi verificado que a sorção do tensoativo catiônico cloreto de cetilpiridínio (CPC) causa fratura da resina estirênica sulfonada (Lewatit S-100). A cinética de sorção foi determinada pelo método estático (batelada). Em concentrações (2,0 e 4,0 mM) e temperaturas (45°C) mais elevadas o grau de recobrimento dos sítios de adsorção, q, atinge a unidade após 20-30 horas. Curvas de q vs. tempo não são suaves e mostram mudanças abruptas na sorção de surfactante, em alguns pontos. Exames microscópicos mostraram que as partículas de resina intumescem e quebram durante a sorção de surfactante, evidenciando que as tensões mecânicas criadas neste processo são suficientes para induzir fraturas em partículas altamente reticuladas e pobremente plastificadas. Solução aquosa de CPC 0,70 mM apresentou valores de q da ordem de apenas 10 para curtos períodos de contato (ordem de 100 s) com a resina a 26±2°C. Estas determinações foram feitas cromatograficamente, usando detectores tensiométrico e fotométrico. A adsorção de soluções aquosas de CPC, Triton X-100, dodecilsulfato de sódio, SDS, e misturas destes foi determinada na mesma resina pelo método dinâmico (cromatográfico). O método TSDMG em linha mostrou eficiência, rapidez e precisão na determinação da adsorção dinâmica de tensoativos em separado e em misturas. A aplicação do método tensiométrico desenvolvido neste trabalho é restrita a faixas de concentrações abaixo da concentração micelar crítica, c.m.c.
Abstract: A tensiometric detector based on surface tension measurement by the drop-weight method (TSDMG) was built and fitted in a standard liquid chromatograph (together with an UV photometric detector) to monitor surfactants in a liquid flow by dynamic surface tension (gd) measurements. The gd values obtained for aqueous solutions of polyethylene glycol mono [p-1,1,3,3-tetramethyl-butyl) phenyl] ether (Triton X-100) showed good agreement with literature data obtained by pendant drop tensiometry, enhanced by videoimage digitalization. This apparatus was used to measure dynamic adsorption of the cationic surfactant, cetylpyridinium chloride (CPC) in a sulfonated polystyrene ionexchanger (Lewatit S-100). Aqueous solutions of CPC (0,70 mM) exhibit q values around 10 for short contact periods (approximately 100 seconds) with the resin at 26±2°C. The sorption kinetics was also determined by the static method (batch). At higher concentrations (2,0 and 4,0 mM) and temperatures (45°C) the cation exchange site occupancy (q) approaches unity after 20-30 hours. q versus time curves are not smooth and show some points with abrupt changes of surfactant sorption. Microscopic examination showed that the resin particles swell and break down during surfactant sorption, evidencing that the mechanical tensions produced in this process are large enough to induce fracture in highly crosslinked and poorly plasticized particles. The adsorption of aqueous solutions of other, isolated or mixed surfactants (Triton X-100 and sodium dodecylsulphate) on the same resin was also measured by the dynamic method. The on-line TSDMG method developed in this work is effective, fast and accurate for the determination of dynamic adsorption of isolated of mixed surfactants. However the application of this tensiometric method is restricted to surfactant concentration ranges below c.m.c.
Arquivo (Texto Completo): vtls000087062.pdf ( tamanho: 4,49MB )

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