13,759 matches
-
au loc simultan. Randamentul de obținere a cărbunelui este mai mare și temperatura utilizată în activarea chimică este mai mică decât în activarea fizică. De asemenea, dezvoltarea structurii poroase este mai bună în cazul activării chimice. Compusul chimic încorporat în interiorul particulelor de precursor reacționează cu produsul descompunerii termice reducând degajarea compușilor volatili și inhibă contracția particulelor. În acest mod, transformarea precursorului în cărbune este mare și odată ce compusul chimic este eliminat după tratamentul de încălzire, se formează o porozitate internă mare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
activarea chimică este mai mică decât în activarea fizică. De asemenea, dezvoltarea structurii poroase este mai bună în cazul activării chimice. Compusul chimic încorporat în interiorul particulelor de precursor reacționează cu produsul descompunerii termice reducând degajarea compușilor volatili și inhibă contracția particulelor. În acest mod, transformarea precursorului în cărbune este mare și odată ce compusul chimic este eliminat după tratamentul de încălzire, se formează o porozitate internă mare (Girgis și El-Hendawy, 2002). Activarea cu acid fosforic implică doar o singură etapă de încălzire
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pHpzc, deoarece H+ intră în competiție cu colorantul, suprafața reține mai mulți H+, cu reducerea numărului de molecule legate la suprafața sorbentului. La pH > pHpzc, suprafața adsorbentului este încărcată negativ, iar creșterea interacțiunii electrostatice între speciile pozitive de adsorbat și particulele de adsorbent conduce la creșterea capacității de adsorbție a colorantului. Același comportament a fost observat și de alți autori (Hameed și El-Khaiary, 2008a; Karagöz și al., 2008). În Figura 3.9 este prezentată variația procentului de îndepărtare a colorantului Direct
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2004a). Conține diferiți compuși organici (lignină, celuloză, hemiceluloze) cu grupe polifenolice ce pot lega coloranții prin diferite mecanisme. Dintre materialele lignocelulozice, rumegușul este utilizat ca adsorbent, în special pentru coloranții bazici, cu o capacitate care variază în funcție de structură și dimensiunea particulelor (Batzias și Sidiras, 2007a). 3.2.1. Caracteristicile materialului adsorbent și influența acestora asupra capacității de adsorbție Compoziția diferitelor tipuri de rumegușuri este variabilă. De exemplu, rumegușul de fag are compoziția: 41,5% celuloză (grad de cristalinitate 80%), 27,3
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ca atare (Dulman și Cucu-Man, 2009; Hamdaoui, 2006a; Pekkuz și al., 2008), fie după spălare cu apă distilată, urmată de uscare la 105șC (Ferrero, 2007) sau 70șC, timp de 24 ore (Ahmad și al., 2009b; Özacar și Sengil, 2005a). Dimensiunea particulelor de adsorbent are o influență semnificativă asupra cineticii adsorbției. Influența mărimii particulelor furnizează informații importante pentru utilizarea optimă a adsorbentului și asupra naturii curbelor de străpungere. Viteza de adsorbție pe suprafața unui solid variază cu aria suprafeței, pentru o masă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fie după spălare cu apă distilată, urmată de uscare la 105șC (Ferrero, 2007) sau 70șC, timp de 24 ore (Ahmad și al., 2009b; Özacar și Sengil, 2005a). Dimensiunea particulelor de adsorbent are o influență semnificativă asupra cineticii adsorbției. Influența mărimii particulelor furnizează informații importante pentru utilizarea optimă a adsorbentului și asupra naturii curbelor de străpungere. Viteza de adsorbție pe suprafața unui solid variază cu aria suprafeței, pentru o masă constantă de adsorbent. Capacitatea de adsorbție este direct proporțională cu suprafața expusă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a adsorbentului și asupra naturii curbelor de străpungere. Viteza de adsorbție pe suprafața unui solid variază cu aria suprafeței, pentru o masă constantă de adsorbent. Capacitatea de adsorbție este direct proporțională cu suprafața expusă totală și invers proporțională cu diametrul particulei pentru adsorbenții neporoși. Prezența unui număr mare de particule cu mărime mai mică asigură sistemul de adsorbție cu o arie mai mare a suprafeței disponibilă pentru reținerea colorantului. În unele studii se utilizează diferite fracțiuni de mărime. Astfel, Ferrero (2007
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de adsorbție pe suprafața unui solid variază cu aria suprafeței, pentru o masă constantă de adsorbent. Capacitatea de adsorbție este direct proporțională cu suprafața expusă totală și invers proporțională cu diametrul particulei pentru adsorbenții neporoși. Prezența unui număr mare de particule cu mărime mai mică asigură sistemul de adsorbție cu o arie mai mare a suprafeței disponibilă pentru reținerea colorantului. În unele studii se utilizează diferite fracțiuni de mărime. Astfel, Ferrero (2007) a testat patru tipuri de rumegușuri (cireș, nuc, pin
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
patru tipuri de rumegușuri (cireș, nuc, pin și stejar), cu două fracțiuni de mărime 125 µm (75-180 µm) și 500 µm (300-710 µm). Adsorbția a doi coloranți din clase diferite, Albastru de metilen și Acid Blue 25, este favorizată de particulele cu mărimea cea mai mică în cazul tuturor tipurilor de rumeguș testate. La adsorbția colorantului Verde malachit pe rumeguș de neem s-a constatat că pentru o soluție de colorant de concentrație inițială 12 mg L-1 (30 °C, pH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
malachit pe rumeguș de neem s-a constatat că pentru o soluție de colorant de concentrație inițială 12 mg L-1 (30 °C, pH 7,2) procentul de colorant adsorbit crește de la 65,75% la 75,78% odată cu micșorarea mărimii particulelor de adsorbent de la 100 la 50 mesh (Khattri și Singh, 2009). Efectul mărimii particulelor a fost studiat și de Özacar și Sengil (2005a), pentru reținerea a doi coloranți, Metal complex Blue (MCB) și Metal Complex Yellow (MCY), pe rumeguș de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de concentrație inițială 12 mg L-1 (30 °C, pH 7,2) procentul de colorant adsorbit crește de la 65,75% la 75,78% odată cu micșorarea mărimii particulelor de adsorbent de la 100 la 50 mesh (Khattri și Singh, 2009). Efectul mărimii particulelor a fost studiat și de Özacar și Sengil (2005a), pentru reținerea a doi coloranți, Metal complex Blue (MCB) și Metal Complex Yellow (MCY), pe rumeguș de pin. După cum se observă din Figura 3.12, capacitatea de adsorbție se mărește cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
studiat și de Özacar și Sengil (2005a), pentru reținerea a doi coloranți, Metal complex Blue (MCB) și Metal Complex Yellow (MCY), pe rumeguș de pin. După cum se observă din Figura 3.12, capacitatea de adsorbție se mărește cu scăderea dimensiunii particulelor. Pentru cea mai mică fracțiune de mărime (90-150 µm), cantitatea maximă adsorbită este de 25,1 și 62 mg g-1 pentru MCB, respectiv MCY. În cazul adsorbției Albastrului de metilen și a Metil violetului pe rumeguș de Mansonia (Ofomaja, 2008
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cea mai mică fracțiune de mărime (90-150 µm), cantitatea maximă adsorbită este de 25,1 și 62 mg g-1 pentru MCB, respectiv MCY. În cazul adsorbției Albastrului de metilen și a Metil violetului pe rumeguș de Mansonia (Ofomaja, 2008) dimensiunea particulelor influențează de asemenea capacitatea de adsorbție. Astfel, pentru particulele cu dimensiuni mai mici procentul de îndepărtare pentru ambii coloranți este mai mare. La 140 min, procentul de îndepărtare a Albastrului de metilen este 23,8% pentru fracțiunea 150-600 µm, 31
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
maximă adsorbită este de 25,1 și 62 mg g-1 pentru MCB, respectiv MCY. În cazul adsorbției Albastrului de metilen și a Metil violetului pe rumeguș de Mansonia (Ofomaja, 2008) dimensiunea particulelor influențează de asemenea capacitatea de adsorbție. Astfel, pentru particulele cu dimensiuni mai mici procentul de îndepărtare pentru ambii coloranți este mai mare. La 140 min, procentul de îndepărtare a Albastrului de metilen este 23,8% pentru fracțiunea 150-600 µm, 31,39% pentru fracțiunea 150-500 µm, 54,04% pentru 150-400
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Figura 3.15 arată că reprezentarea Bt funcție de t pentru adsorbția Albastrului de metilen pe rumeguș de Mansonia este liniară, cu drepte care nu trec prin origine, ceea ce arată că transferul de masă este determinant de viteză. Cu creșterea dimensiunii particulelor de rumeguș, la reprezentarea Bt funcție de t valoarea interceptului este mai mare (ca valoare absolută) și indică faptul că transferul de masă devine mai important în etapa determinantă de viteză. Același efect se observă și pentru Metil violet, dar dreptele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
etapa determinantă de viteză. Același efect se observă și pentru Metil violet, dar dreptele sunt mai îndepărtate de origine decât pentru Albastru de metilen, ceea ce sugerează că transferul de masă este mai important în etapa determinantă de viteză. Creșterea dimensiunii particulelor conduce de asemenea la importanța crescută a transferului de masă ca etapă determinantă de viteză. Valorile B calculate pot fi utilizate pentru a estima coeficientul de difuzie efectiv, Di (cm2 s) cu relația: (3.1) în care r reprezintă raza
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
conduce de asemenea la importanța crescută a transferului de masă ca etapă determinantă de viteză. Valorile B calculate pot fi utilizate pentru a estima coeficientul de difuzie efectiv, Di (cm2 s) cu relația: (3.1) în care r reprezintă raza particulei calculată prin analiza de sitare, presupunând că particula este sferică. Coeficientul de difuzie efectiv crește cu creșterea dimensiunii particulelor de la 150-300 la 150-600 µm, în cazul ambilor coloranți și este mai mare pentru Albastru de metilen pentru toate fracțiunile de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de masă ca etapă determinantă de viteză. Valorile B calculate pot fi utilizate pentru a estima coeficientul de difuzie efectiv, Di (cm2 s) cu relația: (3.1) în care r reprezintă raza particulei calculată prin analiza de sitare, presupunând că particula este sferică. Coeficientul de difuzie efectiv crește cu creșterea dimensiunii particulelor de la 150-300 la 150-600 µm, în cazul ambilor coloranți și este mai mare pentru Albastru de metilen pentru toate fracțiunile de mărime. Rumegușul de Mansonia conține preponderent celuloză și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fi utilizate pentru a estima coeficientul de difuzie efectiv, Di (cm2 s) cu relația: (3.1) în care r reprezintă raza particulei calculată prin analiza de sitare, presupunând că particula este sferică. Coeficientul de difuzie efectiv crește cu creșterea dimensiunii particulelor de la 150-300 la 150-600 µm, în cazul ambilor coloranți și este mai mare pentru Albastru de metilen pentru toate fracțiunile de mărime. Rumegușul de Mansonia conține preponderent celuloză și în urma analizei s-a evidențiat prezența unor grupe funcționale, cum ar
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 nu este influențată de pH în domeniul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
centri de adsorbție disponibili crește cu creșterea dozei de adsorbent și rezultă în creșterea eficienței de îndepărtare. Scăderea densității de adsorbție cu creșterea dozei de adsorbent este datorată în principal nesaturării centrilor de adsorbție. O altă cauză poate fi interacțiunea particulelor, cum ar fi aglomerarea, rezultată din doza mare de adsorbent. Asemenea aglomerare ar conduce la scăderea ariei suprafeței totale a adsorbentului și creșterea grosimii stratului de difuzie. Interacțiunea particulelor poate de asemenea contribui la desorbția unora dintre moleculele de adsorbat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
principal nesaturării centrilor de adsorbție. O altă cauză poate fi interacțiunea particulelor, cum ar fi aglomerarea, rezultată din doza mare de adsorbent. Asemenea aglomerare ar conduce la scăderea ariei suprafeței totale a adsorbentului și creșterea grosimii stratului de difuzie. Interacțiunea particulelor poate de asemenea contribui la desorbția unora dintre moleculele de adsorbat care sunt legate doar ușor și reversibil la suprafața rumegușului. Procesul de adsorbție a colorantului Verde malachit pe rumeguș de lemn de trandafir indian crește de la 18,6% la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
3.3. Influența vitezei de agitare Studiile legate de efectul vitezei de agitare asupra capacității de adsorbție sunt destul de limitate, dar indică în general că adsorbția este favorizată la viteze mari de agitare, când grosimea stratului de difuzie care înconjoară particulele de adsorbent este redusă. Cinetica adsorbției Albastrului de metilen și Red Basic 22 este influențată la viteze de agitare în domeniul 0-200 rpm, confirmând astfel că influența difuziei externe asupra controlului cinetic joacă un rol important. Efectul slab al agitării
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ușor în prezența surfactantului cationic. 3.2.3.5. Influența temperaturii Temperatura are un efect important asupra procesului de adsorbție. Cu creșterea temperaturii se mărește viteza de difuzie a moleculelor de adsorbat prin stratul limită extern și porii interni ai particulelor de adsorbent. Modificarea temperaturii va schimba capacitatea de adsorbție a adsorbentului pentru un anumit adsorbat. În ceea ce privește efectul temperaturii, procentul de îndepărtare a Verdelui malachit cu rumeguș de Azadirachta indica scade de la 83,57% la 65,83% odată cu creșterea temperaturii de la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
putea fi etapa determinantă a procesului de adsorbție. Rumegușul de Azadirachta indica, cu afinitate mare pentru colorantul Verde malachit, a fost tratat prin hidroliză acidă, la fierbere, cu acid clorhidric, pentru 30 minute, spălat cu apă distilată pentru a îndepărta particulele aderente la suprafață și substanțele solubile în apă, apoi uscat la 60-80șC (Khattri și Singh, 2009). Rumegușul de fag tratat cu diverse săruri (CaCl2, ZnCl2, MgCl2, NaCl) fost comparat cu materialul netratat, în ceea ce privește îndepărtarea Albastrului de metilen, atât în sistem
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]