This paper aims to characterize a natural sediment from Bahía Blanca estuary (Argentina) as a new clay source and determine the catalytic capacity after its structural modification by an acid activation process. The acid treatment was performed by employing H2SO4 at different concentrations at 353 K and 60 min. The raw material and acid-activated samples were characterized by XRD, XRF, FTIR, N2 physisorption, TGA, SEM, EDX, potentiometric titration and pyridine adsorption monitored by FTIR. Moreover, the catalytic activity on lauric acid esterification with methanol was evaluated as a test reaction. From the structural characterization, it was determined that the material studied contains mainly Ca-montmorillonite, illite, albite and quartz. Likewise, the results obtained showed that the acid-treatment impacts the material characteristics, predominantly surface acidity and textural properties. Particularly, it was evidenced that the samples treated under medium acid activation conditions lead to an increase in acid site number and strength and specific surface area and consequently improve the catalytic activity. The results obtained evidenced that this low cost and widely available raw material presents an interesting mineralogical composition with a high clay mineral content. Additionally, the catalytic performance showed a good conversion in the test reaction regarding other heterogeneous catalysts. Hence, considering these results, this natural sediment merits further research on its purification and application.

中文翻译：

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酸处理天然沉积物结构特性研究及其作为可持续催化剂的应用

本文旨在将来自 Bahía Blanca 河口（阿根廷）的天然沉积物表征为一种新的粘土来源，并确定其通过酸活化过程进行结构改性后的催化能力。通过在 353 K 和 60 分钟下使用不同浓度的 H2SO4 进行酸处理。原料和酸活化样品通过 XRD、XRF、FTIR、N2 物理吸附、TGA、SEM、EDX、电位滴定和 FTIR 监测的吡啶吸附进行表征。此外，对月桂酸酯与甲醇的催化活性作为测试反应进行了评估。从结构表征确定，所研究的材料主要含有钙蒙脱石、伊利石、钠长石和石英。同样，获得的结果表明酸处理会影响材料特性，主要是表面酸性和质地特性。特别是，证明在中等酸活化条件下处理的样品导致酸位点数量和强度和比表面积的增加，从而提高催化活性。获得的结果证明，这种低成本且广泛可用的原材料呈现出具有高粘土矿物含量的有趣矿物组成。此外，在其他非均相催化剂的测试反应中，催化性能显示出良好的转化率。因此，考虑到这些结果，这种天然沉积物值得进一步研究其净化和应用。事实证明，在中等酸活化条件下处理的样品导致酸位点数量和强度以及比表面积的增加，从而提高催化活性。获得的结果证明，这种低成本且广泛可用的原材料呈现出具有高粘土矿物含量的有趣矿物组成。此外，在其他非均相催化剂的测试反应中，催化性能显示出良好的转化率。因此，考虑到这些结果，这种天然沉积物值得进一步研究其净化和应用。事实证明，在中等酸活化条件下处理的样品导致酸位点数量和强度以及比表面积的增加，从而提高催化活性。获得的结果证明，这种低成本且广泛可用的原材料呈现出具有高粘土矿物含量的有趣矿物组成。此外，在其他非均相催化剂的测试反应中，催化性能显示出良好的转化率。因此，考虑到这些结果，这种天然沉积物值得进一步研究其净化和应用。获得的结果证明，这种低成本且广泛可用的原材料呈现出具有高粘土矿物含量的有趣矿物组成。此外，在其他非均相催化剂的测试反应中，催化性能显示出良好的转化率。因此，考虑到这些结果，这种天然沉积物值得进一步研究其净化和应用。获得的结果证明，这种低成本且广泛可用的原材料呈现出具有高粘土矿物含量的有趣矿物组成。此外，在其他非均相催化剂的测试反应中，催化性能显示出良好的转化率。因此，考虑到这些结果，这种天然沉积物值得进一步研究其净化和应用。