Površinska adsorpcija stearinske kiseline na prirodnom kalcitu

Abstract

U radu su prikazani rezultati modifikovanja površine kalcita suvim i mokrim postupkom. Kalcit je glavni i najzastupljeniji mineral kod prirodnog krečnjaka (>95%). Ispitivanja su vršena na seriji uzoraka sa sadržajem stearinske kiseline , kao površinski aktivne materije, od 0,5, 1, 1.5, 2, 3 i 4%. Na proizvodima dobijenim suvim i mokrim postupkom modifikovanja urađena je diferencijalno termijska analiza (DTA), termo-gravimetrijska analiza (TG) i skenirajuća elektronska mikroskopija (SEM). Stepen hidrofobnosti uzoraka praćen je određivanjem indeksa obloženosti. Rezultati pokazuju da je kod mokrog postupka najveći indeks obloženosti od 99,9% dobijen je na uzorku sa sadržajem stearinske kiseline od 1,5%, a kod suvog postupka kod uzorka sa sadržajem stearinske kiseline od 3%. Rezultati termičke analize pokazuju da se osnovni egzotermni maksimum kod oba postupka javlja na približno istim temperaturama (>310°C) što ukazuje na postojanje istih aktivnih mesta na površini kalcita na kojima može biti hemisorbovana stearinska kiselina. Položaj i intenzitet ostalih egzotermnih pikova ukazuje na različito vezivanje stearinske kiseline za površinu kalcita kod mokrog i suvog postupka.

In order to obtain hydrophobic material, the surface of natural limestone with the high content of calcite (>95%), was treated with 0.5, 1, 1.5, 2, 3 and 4% of stearic acid. Two methods were used for modification: the solution method and the dry coating. The obtained products were characterized using the thermal analysis (DT/TG), X-ray powder diffraction analysis (XRPD), scanning electron microscopy (SEM) and by the evaluation of floating test. Results of floating test showed that when the solution method was applied, the hydrophobicity arrived at above 99% when the amount of stearic acid was 1.5%, while with the dry coating the same hydrophobicity was achieved with 3% of stearic acid. From the position of the principal exothermic peak (> 310°C) at DTA curves, for calcites modified with dry coating and with the solution method, it can be concluded that with both modification processes, the same active sites exist at the calcite surface onto which stearic acid may be chemisorbed. However, the position and the intensity of the other exothermic peaks, indicate the differences in bonding of stearic acid at the calcite surface during the solution method and the dry coating.