Resumen

PICASSO, Gino  y  SUN KOU, María del Rosario. Aplicaciones tecnológicas de las arcillas modificadas. Rev. Soc. Quím. Perú [online]. 2008, vol.74, n.1, pp.57-74. ISSN 1810-634X.

Las arcillas de la familia de las esmectitas representan un grupo de minerales constituidos por filosilicatos, cuyas propiedades físico-químicas dependen de su estructura y del tamaño de grano, muy fino (menor a 2 µm). Una propiedad peculiar de estas estructuras es que presentan sustituciones isomórficas que permiten sustituir al átomo de silicio (Si), situado en el centro de los tetraedros, por otro de menor carga, como el aluminio (A1³⁺); igualmente, se puede reemplazar el aluminio de las capas octaédricas por otros elementos (Mg²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺), generando así un exceso de carga negativa en la estructura (carga interlaminar), la cual necesita atraer a otros cationes de intercambio para compensarse, por ejemplo Na⁺, K⁺, Ca²⁺ o moléculas polares, como el agua, lo que le proporciona propiedades superficiales de acidez e intercambio iónico, tan importantes que a ellas se deben mayormente las propiedades catalíticas de las arcillas. El proceso de pilaramiento de una arcilla, especialmente la bentonita, es una forma de modificar estructuralmente la arcilla y consiste en compensar la carga interlaminar con grandes hidroxicationes poliméricos y oligoméricos formados por la hidrólisis de sales metálicas (por ejemplo de Al, Zr, Cr, entre otros). Estos grandes hidroxicationes se introducen en la interlámina, separándola y manteniéndola a grandes espaciados. A continuación se calcinan para formar los clusters de oxihidroximetales que se denominan pilares, los cuales se fijan a las láminas de la arcilla impidiéndolas colapsar. A estas arcillas modificadas se las conoce en la literatura como PILC's (pillared interlayer clays). El objetivo del presente trabajo es recopilar las investigaciones realizadas en los últimos años y mostrar las principales aplicaciones tecnológicas de las arcillas pilaradas, tanto en adsorción como en catálisis. Este artículo pretende difundir las variadas aplicaciones de las arcillas modificadas en catálisis heterogénea, especialmente en reacciones de hidrogenación y combustión catalítica. Su singular estructura laminar y la posibilidad de introducir diversos hidroxicationes entre las capas laminares permite desarrollar catalizadores con fase activa estable y con gran superficie de contacto. Las bentonitas, en particular, constituyen materiales de interés en Perú por su fácil disponibilidad y abundancia.

Palabras clave : arcillas modificadas; arcillas pilaradas; PILC's.