Hydrophobicity study of kaolinite from La Unión, Antioquia
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Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
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In this research three methodologies to convert the hydrophilic surface of kaolinite into a hydrophobic surface are proposed, this condition is required to recover this mineral by means of froth flotation. Taking into account the anisotropy, zeta potential and complex surface electrical properties of the kaolinite, three surface chemical treatments based on the interacting and absorption of anionic collectors onto the mineral surface, causing an increase in the contact angle and thus increased hydrophobicity of kaolinite were applied. The methodologies proposed were interactions of kaolinite particles with: sodium dodecyl sulfate solutions with concentration 1x10-3M, 1x10-4M, 1x10-5M; sodium dodecyl sulfate solutions 1x10-3M, 1x10-4M, 1x10-5M with further interaction with kerosene solutions 127000 ppm; and oleic acid solutions 1x10-3M, 1x10-4M, 1x10-5M, each one with a five minutes of interaction. The experimental results obtained by zeta potential and contact angle of the kaolinite before and after applying chemical treatments indicate that larger the chain length of the collector and its concentration, bigger the contact angle and so, more hydrophobic the surface (edge or face). In order to optimize, control and understand this solid-liquid interaction phenomenon is suggested to find out about the hydrophobization mechanism of kaolinite with oleic acid and its percentage of hydrophobization.
En este artículo se proponen tres metodologías para convertir la superficie hidrófila de la caolinita en una superficie hidrófoba, condición requerida para recuperar este mineral mediante el proceso de flotación espumante. A partir del conocimiento del comportamiento anisotrópico, potencial zeta y propiedades eléctricas superficiales complejas de la caolinita, se aplicaron tres tratamientos de química de superficies a la caolinita, basados en el empleo de colectores aniónicos que interactúan y se adsorben sobre la superficie del mineral, provocando un aumento en el ángulo de contacto y por tanto aumentado la hidrofobicidad de la caolinita. Las metodologías propuestas fueron interacciones de partículas de caolinita con: soluciones de dodecil sulfato de sodio de concentración 1x10-3M, 1x10-4M, 1x10-5M; soluciones de dodecil sulfato de sodio 1x10-3M, 1x10-4M, 1x10-5M con posterior interacción con emulsiones de queroseno 127000 ppm; y soluciones de ácido oleico 1x10-3M, 1x10-4M, 1x10-5M cada uno de ellos con un tiempo total de interacción de 5 min. Los resultados experimentales mediante potencial zeta y ángulo de contacto de la caolinita, antes y después de aplicar los tratamientos químicos, permitieron concluir que mientras mayor es la longitud de la cadena del colector y la concentración del mismo se obtiene un mayor ángulo de contacto y por tanto una superficie (borde o cara) más hidrófoba. Para optimizar, controlar y comprender este fenómeno de interacción sólido-líquido se sugiere determinar el porcentaje de hidrofobización y el mecanismo de hidrofobización de caolinita con ácido oleico, colector de cadena hidrocarbonada más larga.
En este artículo se proponen tres metodologías para convertir la superficie hidrófila de la caolinita en una superficie hidrófoba, condición requerida para recuperar este mineral mediante el proceso de flotación espumante. A partir del conocimiento del comportamiento anisotrópico, potencial zeta y propiedades eléctricas superficiales complejas de la caolinita, se aplicaron tres tratamientos de química de superficies a la caolinita, basados en el empleo de colectores aniónicos que interactúan y se adsorben sobre la superficie del mineral, provocando un aumento en el ángulo de contacto y por tanto aumentado la hidrofobicidad de la caolinita. Las metodologías propuestas fueron interacciones de partículas de caolinita con: soluciones de dodecil sulfato de sodio de concentración 1x10-3M, 1x10-4M, 1x10-5M; soluciones de dodecil sulfato de sodio 1x10-3M, 1x10-4M, 1x10-5M con posterior interacción con emulsiones de queroseno 127000 ppm; y soluciones de ácido oleico 1x10-3M, 1x10-4M, 1x10-5M cada uno de ellos con un tiempo total de interacción de 5 min. Los resultados experimentales mediante potencial zeta y ángulo de contacto de la caolinita, antes y después de aplicar los tratamientos químicos, permitieron concluir que mientras mayor es la longitud de la cadena del colector y la concentración del mismo se obtiene un mayor ángulo de contacto y por tanto una superficie (borde o cara) más hidrófoba. Para optimizar, controlar y comprender este fenómeno de interacción sólido-líquido se sugiere determinar el porcentaje de hidrofobización y el mecanismo de hidrofobización de caolinita con ácido oleico, colector de cadena hidrocarbonada más larga.