361 matches
-
de ioni H+, care intră în competiție cu cationul colorantului la nivelul centrilor de adsorbție. Când pH-ul sistemului crește, numărul centrilor încărcați pozitiv scade, în timp ce numărul celor încărcați negativ crește. Centrii încărcați negativ favorizează adsorbția cationului colorantului prin atracție electrostatică. Creșterea pH-ului inițial de la 8,0 la 11,5 mărește ușor cantitatea de colorant adsorbit. Această cantitate scade la pH 12,3-13, deoarece în soluții alcaline Albastrul de metilen este demetilat în trepte la alți coloranți obișnuiți, cum ar
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
la 7,2 procentul de îndepărtare a colorantului din soluție crește de la 62,03% la 88,11%. Rezultatele studiului arată că în mediu alcalin încep să domine speciile încărcate negativ și suprafața tinde să capete o încărcare negativă, crescând atracția electrostatică între speciile încărcate de adsorbat și particulele încărcate negativ de adsorbent, deci implicit adsorbția crescută a colorantului. Studiul influenței pH-ului asupra adsorbției pe rumeguș de Prosopis cineraria, comparativ cu cărbunele activ granular comercial, arată că adsorbția pe cărbune activ
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
neutralizarea sarcinii grupărilor aminice. Practic, aceasta se situează între 6,5 și 6,7 pentru funcțiile aminice complet neutralizate (Guibal, 2005). Chitosanul este policationic în mediu acid, grupele aminice libere sunt protonate și polimerul devine total solubil, aceasta facilitând interacțiunea electrostatică între chitosan și coloranții anionici. Această proprietate de a forma cationi va influența procedeul de adsorbție, în special în cazul coloranților anionici, în funcție de încărcarea și grupările funcționale ale colorantului în condiții experimentale date. În literatura de specialitate capacitatea coloranților anionici
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
încărcarea și grupările funcționale ale colorantului în condiții experimentale date. În literatura de specialitate capacitatea coloranților anionici de a fi adsorbiți de granulele de chitosan este deseori atribuită încărcării suprafeței, care depinde de pH. Adsorbția colorantului are loc prin atracție electrostatică de către grupările aminice protonate și mulți dintre autori concluzionează că influența pH-ului confirmă rolul esențial al interacțiunilor electrostatice între chitosan și colorant. Astfel, unii autori (Chatterjee și al., 2005) indică faptul că chitosanul are suprafața încărcată pozitiv la pH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
moleculei de Roșu Congo, cum ar fi N, S, O, nucleul benzenic și grupele CH2OH ale moleculei de chitosan. La pH mai mare de 6,4 suprafața granulelor de chitosan este încărcată negativ și împiedică adsorbția, datorită forțelor de respingere electrostatică între molecula de colorant încărcată negativ și adsorbent. Cantitatea apreciabilă adsorbită în acest interval de pH sugerează implicarea forțelor fizice, cum ar fi legătura de hidrogen, forțe van der Waals în procesul de adsorbție. În Figura 3.30 sunt reprezentate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2004). În cazul adsorbției colorantului Reactive Blue RN pe același sorbent apar interacțiuni intramoleculare între grupele SO3- și NH2, ambele poziționate pe același nucleu benzenic. În acest mod, aceste grupe SO3- se pare că sunt mai puțin eficiente în interacțiunea electrostatică cu grupele NH3+ ale microgranulelor. În plus, difuzia colorantului în porii adsorbentului este mai dificilă, deoarece colorantul are catene mai ramificate decât cel galben. Astfel, adsorbția colorantului albastru are loc practic doar la suprafața granulelor și cantitatea adsorbită scade cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
la pH 10. Conform unor studii (Gorensek, 1999) temperaturi mai mari (>60șC) și valori mari de pH (>10) ar putea conduce la hidroliza coloranților reactivi, ceea ce afectează rezultatele experimentale. În soluții bazice, grupele aminice încărcate pozitiv se deprotonează, astfel încât interacțiunea electrostatică între chitosan și colorant devine mai slabă, iar colorantul adsorbit părăsește situsul de adsorbție al chitosanului. După desorbție, are loc a doua etapă de adsorbție, care repetă forma dinamică similară a primei etape de adsorbție. Pentru a adsorbi o cantitate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
domeniul 15-45°C, iar adaosul de sare are o influență slabă asupra capacității de adsorbție. Reținerea colorantului este mai eficientă în mediu alcalin. Studiul mecanismului de adsorbție arată că aceasta are loc predominant prin schimb ionic și nu prin interacțiune electrostatică. Capacitatea bentonitului de a îndepărta colorantul Verde malachit din soluții apoase a fost studiată pentru diferite concentrații de adsorbat, variind cantitatea de adsorbent, temperatura, pH-ul și timpul de agitare (Tahir și Rauf, 2006). Reținerea chinalizarinei pe bentonit saturat cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
15) (3.16) La pH=pHpzc: (3.17) în care S reprezintă atomii de Al, respectiv Si. La creșterea pH-ului suspensiei apoase conform reacției (3.16) asocierea cationilor colorantului cu suprafața mai negativă a caolinitului are loc prin atracție electrostatică: Pe de altă parte, la valori de pH mai mici decât pHpzc adsorbția colorantului scade datorită competiției dintre cationii acestuia și H+. Un efect similar a fost raportat de Dogan și Alkan (2003a) la adsorbția colorantului Metil violet pe perlit
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
proces cinetic de pseudo-ordin unu (Wang și Ariyanto, 2007). Clinoptilolitul este un adsorbent eficient și pentru colorantul Toluidine Blue O, în condiții de pH alcalin (11). Cantitatea de colorant adsorbit crește cu creșterea pH-ului, ceea ce se explică prin interacțiunea electrostatică dintre colorantul cationic și suprafața încărcată negativ a zeolitului (Alpat și al., 2008). Adsorbția se conformează modelului Langmuir, atingându-se capacitatea maximă de 1,92 10-4 mol g-1 la 40șC, și este un proces de difuzie în două etape. Tot
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cunoscut că suprafața unică a cărbunelui activ față de alți adsorbenți este nepolară. Este evident faptul că volumul porilor/aria suprafeței particulelor în cazul biosorbentului nu este unul din factorii determinanți pentru reținerea colorantului MG din soluții apoase. Înseamnă că interacțiunea electrostatică între suprafața algei cu încărcare negativă și a adsorbatului cationic cu structură hidrofilă va fi semnificativă (Tsai și Chen, 2010). 4.3.3. Schimbul ionic Peretele celular al microorganismelor este primul component al celulei care vine în contact cu diverse
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
carboxil (B-COO−), fosfat (B-HPO4−) și amino (B-NH3+) (Won și al., 2004, 2005). În primul rând, grupele aminice ale biomasei sunt responsabile pentru biosorbția colorantului reactiv. Deoarece colorantul RO16 este prezent în soluție apoasă sub formă anionică se va produce atracția electrostatică față de suprafața biomasei încărcată pozitiv. Se poate explica astfel biosorbția maximă în condiții de pH puternic acid. Cazurile 1 și 2 arată că este posibilă atât sorbția, cât și desorbția RO16. În al treilea caz, modelul sorbției colorantului a fost
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
datorată atracției electrostatice între grupele aminice protonate ale biomasei și moleculele de colorant încărcate negativ. În concluzie, fenomenul de sorbție care are loc la pH bazic s-a datorat unui alt tip de mecanism, diferit de cel bazat pe interacțiunea electrostatică biosorbent-colorant. De asemenea, se poate menționa că grupele de amină primară din biomasă nu participă în biosorbția RO16, deoarece în condiții de pH puternic bazic există în forma B-NH2. Pentru colorantul bazic Basic Blue 3, la utilizarea aceluiași biosorbent, rezultatele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
poate menționa că grupele de amină primară din biomasă nu participă în biosorbția RO16, deoarece în condiții de pH puternic bazic există în forma B-NH2. Pentru colorantul bazic Basic Blue 3, la utilizarea aceluiași biosorbent, rezultatele au indicat că atracția electrostatică între grupele carboxil ale C. glutamicum și cationii de colorant este favorizată de condițiile de mediu alcalin (Won și al., 2009b). În scopul de a identifica grupele funcționale ale biomasei bacteriene protonate de C. glutamicum, biosorbentul a fost analizat în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
devine mai lentă până când pH-ul crește la 6,8, datorită respingerii între grupările încărcate negativ ale colorantului și grupele carboxil și fosfat de pe suprafața biosorbentului. Aceste exemple arată că datele experimentale concordă cu mecanismul adsorbției în principal prin interacțiune electrostatică a coloranților pe nămol protonat. În concluzie, dacă ne referim la diverșii biosorbenți investigați, originea și natura lor imprimă o anumită structură fizică, care alături de natura chimică a grupelor funcționale controlează performanța biosorbției 4.3.4. Influența colorantului asupra biosorbției
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și prezența grupei carboxilice au fost probabil motivele unui nivel de sorbție scăzut al colorantului (Figura 4.57). Vijayaraghavan și Yun (2007) au confirmat că grupele amino ale C. glutamicum au fost responsabile pentru legarea anionilor coloranților reactivi prin atracție electrostatică. În general, creșterea pH-ului crește sarcina negativă globală a suprafeței peretelui celular, până când toate grupele funcționale relevante sunt deprotonate, favorizând atracția și adsorbția cationilor colorantului. Va fi de așteptat ca anionii să interacționeze mult mai puternic cu celulele, odată cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
-ului asupra reținerii a 6 coloranți reactivi, cu trei bacterii gram-negative (P. luteola, E. coli și Aeromonas sp.) și a relatat că biosorbția tuturor coloranților crește semnificativ cu scăderea pH-ului. Acest comportament este explicat pe baza interacțiunilor de natură electrostatică între suprafața celulelor bacteriene încărcate pozitiv, la o valoare redusă a pH-ului, și anionii coloranților (Hu, 1996). Este interesant studiul sistematic desfășurat cu bacteria Gram-pozitivă Corynebacterium glutamicum și câțiva coloranți, care ilustrează dependența biosorbției de pH-ul mediului, de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în condițiile de pH ≤ 2 sau ≥ 11 ale unor soluții, are loc precipitarea colorantului. De aceea, experimentele de testare a influenței pH-ului au fost conduse numai în intervalul de pH 3-10 (Figura 4.73) Rezultatele au indicat că atracția electrostatică între grupele carboxil ale C. glutamicum și ale cationilor de colorant este favorizată de condițiile de mediu alcalin (Won și al., 2009b). Comportamentul moleculelor de colorant și al biomasei fungice este influențat de pH-ul inițial al soluției în care
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
obținute între pH 6 și 8 (<10%). Capacitatea maximă de sorbție a algei verzi Scenedesmus quadricauda, atât nativă cât și imobilizată, față de coloranții reactivi Remazol Brilliant Blue R, Reactive Blue 19 este atinsă la pH 2. În acest caz, atracția electrostatică se produce între biomasa de algă protonată la pH acid și anionii coloranților reactivi (Ergene și al., 2009). Efectul pH-ului inițial asupra vitezei de adsorbție a cationului colorantului Malachite Green (MG+) cu biosorbentul Chlorella neviabil a fost investigat la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Won și al., 2009 b). Acest efect poate fi atribuit competiției între ioni, modificărilor în activitatea colorantului sau a proprietăților stratului dublu electric al participanților la echilibrul de biosorbție. Deoarece mecanismul biosorbției Basic Blue 3 este semnificativ influențat de atracția electrostatică, adsorbția descrește cu creșterea tăriei ionice. Atât temperatura, cât și tăria ionică au avut efect asupra capacității de adsorbție a biomasei levurice modificate cu acid metacrilic (Yu și al., 2009a) și anume capacitatea de adsorbție scade cu creșterea tăriei ionice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a determinat colorantul desorbit. Rezultatele obținute la eluția coloranților adsorbiți cu eluanții: metanol (M), metanol-acid acetic (M-AA), metanol-hidroxid de amoniu (M-AH) sunt prezentate în Tabelul 4.15. Deoarece adsorbția coloranților bazici pe biomasa levurică se produce prin atracție electrostatică și interacțiuni de tip legături de hidrogen la valori mari de pH al soluției, pe măsură ce descrește pH-ul soluției grupările funcționale ionizează gradat. Suprafața bisorbentului devine încărcată pozitiv la pH-ul scăzut al soluției, intensificându-se forțele electrostatice de respingere
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
90-100% Bromophenol Blue din R. stolonifer (Zeroual și al., 2006) și 90% Reactive Black 5 din A. foetidus (Patel și Suresh, 2008). Desorbția colorantului din biomasă cu soluții bazice se explică prin creșterea pH-ului care conduce la o respingere electrostatică între situsurile încărcate negativ și moleculele de colorant anionic. Totuși, utilizarea de baze la concentrații mari s-a dovedit dezavantajoasă pentru desorbție. Patel și Suresh (2008) au relatat o desorbție de numai 32% când a fost utilizat ca eluant NaOH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
au fost dezvoltate și fundamentate cantitativ în special în două teorii: una bazată pe difuziunea particulelor în mediu fluid și fenomenele superficiale, cealaltă bazată în special pe structura atomică sau ionică a păturilor superficiale ale cristalelor și pe acțiunea lor electrostatică de legătură. III 3.1. Teorii asupra creșterii cristalelor pe baza difuziunii și absorbției În aceste teorii se consideră că în jurul cristalului scufundat în soluția suprasaturată se formează o pătură îngustă de concentrație mai mare chiar decât concentrația de suprasaturație
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
0,090 iar pentru colțuri 0,247. 85 Locul cel mai probabil pentru începerea unei noi fețe de cristal trebuie să fie cel pentru care pasul energetic este mai mare, adică colțurile. Așa rezultă și din numărul legăturilor de valență electrostatică libere din cele trei poziții (fig 23Ă Un ion NaCl este legat coordinativ de 6 ioni de semn contrar. La un ion din interiorul cristalului toate cele șase legături de valență electrostatică sunt satisfăcute de ioni vecini, în toate direcțiile
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
Așa rezultă și din numărul legăturilor de valență electrostatică libere din cele trei poziții (fig 23Ă Un ion NaCl este legat coordinativ de 6 ioni de semn contrar. La un ion din interiorul cristalului toate cele șase legături de valență electrostatică sunt satisfăcute de ioni vecini, în toate direcțiile. La un ion din ultimul strat de la suprafața cristalului, o asemenea legătură, cea exterioară este liberă. La un ion situat pe muchia cristalului sunt două legături libere, iar la un ion din
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]