caracterizacion de arcillas apiladas -

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    CARACT

    ERIZAC

    IONDE

    ARCILLAS

    APILAD

    AS

    QUE

    CONTIEN

    ENFE3

    +YCU

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    RESUMEN

    Se presenta la sntesis e ar!illas apilaas e

    "ent#nitas nat$rales %e&i!anas ' s#l$!i#nes e

    pilares !#%# s#p#rte para el C$ ' Fe 3 + !atali(a#r)

    El est$i# %$estra $na !apa!ia e inter!a%"i#

    !ati*ni!# a,#ra"les en las ar!illas) Est# se #"ser,a!#n $n !a%"i# e las -reas espe!.!as/ ese 00 %1 2

    para la ar!illa nat$ral a 141 %1 2 para la ar!illa

    apilaa)

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    La rela!i*n %#lar e 5678 para el Si 2 Al en la estr$!t$ra

    e ar!illa nat$ral ' 3691 para la ar!illa apilaa %$estra la

    entraa e al$%ini# !#%# apilante e i#nes) :e%#s

    p#i# a$%entar la %i!r#p#r#sia en el %aterial

    !atalti!# #"ser,a# a tra,;s e $na ,aria!i*n el

    ,#l$%en p#r#s# a ierentes

    !#n!entra!i#nes e Fe3 +) Se #"t$,# $n in!re%ent# en el

    -rea espe!.!a e %-s e 144? s#"re la ar!illa nat$ral)

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    INTRODUCCION

    Pilares e ar!illas !#nstit$'en $na e las series %-s est$ia# entre l#s

    %ateriales %i!r# p#r#s#s) Se #"tienen p#r inter!ala!i*n e p#l,# !ati#nin#r-ni!# a r$pa!i#nes en la !apa inter%eia e ar!illa6 se$i# p#r

    !al!ina!i*n) L#s r$p#s e %etal inter!alaas e *&i# #r%an

    espa!i#s estre!@#s r#ea#s e !apas e sili!at#6 $e pr#$!en las

    pr#pieaes e as#r!i*n ' !atalti!as) Est# ini!a $e las pr#pieaes

    s$per.!iales e l#s pilares tienen $na $erte inB$en!ia en las pr#pieaes

    !atalti!as ' e as#r!i*n 8) Las ar!illas apilaas !#n C$ ' Fe inter!a%"i#

    s#n a!ti,#s en la re$!!i*n !atalti!a sele!ti,a) La !#n,ersi*n %-&i%a se

    !#nsi$e entre 144 ' 044 1C 069)En este tra"aG# se presenta la sntesis e

    $n s#p#rte !atalti!# e la reti!$la!i*n 9 + %;t## para $na ar!illa nat$ral '

    $n aente #r%a#r e !#l$%nas al i$al $e Al83 Fe3 + ' C$)

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    RESULTADOS Y DISCUSION

    CARACTERIZACION/

    Ta"la 8 presenta l#s res$lta#s el an-lisis e ar!illa nat$ral

    6 ar!illa apilaa !#n al$%ini# 6 ar!illa apilaa !#n

    al$%ini# ' 46448 M e @ierr# 6 ar!illa apilaa !#n

    al$%ini# ' 46443 M e @ierr# 6 ar!illa apilaa !#n

    al$%ini# ' 4644 M e @ierr# 6 ar!illa apilaa !#n

    al$%ini# ' !#"re 46448 M 6 ar!illa apilaa !#n al$%ini#

    !#"re 46443 M ' ar!illa apilaa !#n al$%ini# ' 4644 M

    e !#"re )

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    El an-lisis e a"s#r!i*n at*%i!a e las %$estras e AN6 AP '

    AI8Fe %$estran $e la ar!illa presenta $na !#nsiera"le

    !apa!ia e inter!a%"i# !ati*ni!#6 e"i# a la salia e l#s

    i#nes M ' Ca) D$rante el pr#!es# e apilante6 l#s i#nes e Ca

    ' se s$stit$'e p#r el al$%ini#6 $e a$%enta !$an# se pasa

    e la ar!illa nat$ral al esta# pilares) La Fe ' M presentes en

    la ar!illa nat$ral n# s$ren !a%"i#s sini.!ati,#s6 sin e%"ar#6

    !$an# se intr#$!en 46448 M e i#nes Fe6 el p#r!entaGe e

    *&i# e @ierr# en la ar!illa s$"e ini!a la salia e l#s i#nes

    M ' Ca)

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    Se #"ser,* $e la !#n!entra!i*n e p#tasi# per%ane!e !asi!#nstante6 ini!an# $e $rante t## el pr#!es#6 el p#tasi#se %antiene eneral%ente esta"le entr# e la estr$!t$rae la ar!illa ' $e pr#"a"le%ente n# inter,iene en el

    inter!a%"i# i*ni!#)

    El AI8C$ %$estras6 AI3C$6 ' AIC$ ta%"i;n %$estran la!apa!ia e inter!a%"i# !ati*ni!#6 e"i# a la salia eli*n %anesi#) D$rante el pr#!es# e apilante6 l#s i#nes

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    Tabla 1

    Concentracin (Ppm) de metales en la arcilla natural (NA), con pilaresde barro (AP), arcilla apilada con el aluminio y el intercambio conel cobre y el hierro

    M$estra C$ Si M Fe Al Cali#rnia

    UN 886 1)5 46805 186 169 8)7

    AP 4 8406= 8) 4687 =1 8637 8697

    AI8C$ 3 8= 8)5 4 18 4 1

    AI3C$ 89 8=6 8)1 4 11 8 1

    AIC$ 18 8= 4)= 4 18 8) 1

    AI8Fe 4 84165 8648 8467 9763 46== 86=9

    AI3Fe 4 8486 8 8467 9=63 46=0 86=5

    AIFe 4 843 8 88 9760 46== 86==

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    Fi) 8) C#n!entra!i*n e Si ' Al en ar!illa apilaa !#n al$%ini# '

    inter!a%"iaa !#n !#"re)

    Ca ' s#n s$stit$i#s p#r el Al6 ' este pr#!es# e s$stit$!i*n a$%enta

    !$an# se pasa e la ar!illa apilaa a la inter!a%"iaa !#n C$ $n i*n)

    En Fi) 86 El !#%p#rta%ient# e Al ' Si en estas ar!illas se %$estra6 'a

    $e el p#r!entaGe e *&i# e Al per%ane!e !asi !#nstante6 el pilar se

    %antiene esta"le $rante el inter!a%"i#6 las pe$eJas ,aria!i#nes se

    p$een atri"$ir al %;t## e la,ar el %aterial ' el a$a $tili(aa

    $rante el sntesis) El trata%ient# e la ar!illa per%ite la inser!i*n el

    C$ ' Fe 3 + i#n !#n ;&it# en la ar!illa6 l#s res$lta#s ini!an $n

    in!re%ent# e 464433? e *&i# e @ierr# en el !#%ien(# e 46873=?en el inter!a%"i# i*ni!# e la ar!illa )

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    Kari#s %;t##s ' %#el#s se @an apli!a# a l#s at#s e

    as#r!i*n e nitr*en# para e#%etras e p#r#s ierentes para

    !ara!teri(ar la p#r#sia e l#s s*li#s =88) El %es#p#r#sia

    en las %$estras es e,iente a partir e la presen!ia e @ist;resis

    en las is#ter%as e as#r!i*n6 $e se ,e !lara%ente en t#as

    las %$estras

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    CARACTERIZACION POR DIFRACCION DERAYOS

    El an-lisis e l#s patr#nes e ira!!i*n e ra'#s e la ar!illanat$ral ' ar!illas apilaas se %$estran en el pi!# a ,al#res

    !ara!tersti!# e las ar!illas la%inares)

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    tenemos I%p#rtantes %#i.!a!i#nes #ne se #"ser,a

    l#s pi!#s asina# a la reBe&i*n ) T#%an# lap#si!i*n e este pi!# en el eGe 1 $tili(a%#s lae!$a!i*n e ra6 el ,al#r e para lasar!illas apilaas se esti%* !#%# %a'#r6 %ientras $epara la ar!illa nat$ral el ,al#r e $e %en#r)

    La an!@$ra e la ar!illa apilaa es liera%entes$peri#r en !#%para!i*n !#n la ar!illa nat$ral6 $eest- rela!i#na# !#n el in!re%ent# en la @ist;resis 'en el ,#l$%en %es#p#r#s#.

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    Al !#%parar l#s patr#nes e ira!!i*n e la AN !#n

    la AP l#s ,al#res !#rresp#nientes e la istan!iaentre la%inar6 in!re%ent# #ne se #"ser,a para elespa!ia# "asal en la estr$!t$ra la%inar6 $e es 8869para el AN ' $n 8960 para la AP)

    Este in!re%ent# $e ienti.!a# p#r el

    espla(a%ient# el pi!# !ara!tersti!# @a!ia lai($iera) Un in!re%ent# e 4? se #"ser,a en la enla AP !#n respe!t# a la AN) La istan!ia entre la%inarse %antiene !asi !#nstante)

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    CONCLUSIONES

    El proceso de apilante utilizado en esta investigacin, mantiene las

    caractersticas estructurales de las arcillas originales, y que aumenta

    sore todo en una manera importante las caractersticas te!turales de

    la arcillas y se intercamian con "e # $ y Cu%

    La arcilla utilizada en este estudio muestran la capacidad de

    intercamio catinico% La presencia de &,&&' ( de )ierro permite un

    aumento de la micro porosidad de material cataltico, y el *rea

    espec+ica de la arcilla natural aumenta m*s del &&-%

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    Fi) 3) Ar!illa inter!a%"iaa !#n ierentes !#n!entra!i#nes e

    @ierr# 46448 M 6 46443 M 6 4644 M )Fi) 5) De ra'#s patr#nes e ira!!i*n e ar!illa apilaa

    ' ar!illa nat$ral ) Las e&presi#nes M6 CR '

    C$ pie e %#nt%#rill#nita6 !rist#"alita ' !$ar(#6respe!ti,a%ente)

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    se p$ee apre!iar $e las estr$!t$ras al#Gaas se

    presentan en #r%a e pe$eJas l-%inas apilaas al

    a(ar as#!iaas !#%# espe!ies e s$lat# alta%ente

    esta"les t;r%i!a%ente