447 matches
-
s-a urmărit efectul dodecilsulfatului de sodiu (surfactant anionic), al bromurii de trimetilamoniu (surfactant cationic) și Triton X-100 (surfactant neionic) asupra adsorbției coloranților. S-a constatat că adsorbția colorantului bazic (Albastru de metilen) este doar ușor influențată de prezența surfactantului anionic, cu o ușoară creștere a eficienței adsorbției doar în cazul sorbentului tratat cu HCl. Surfactantul cationic produce o ușoară scădere a eficienței adsorbției, cu excepția sorbentului tratat cu Na2CO3. Prezența Triton X-100 nu conduce la nici un efect notabil asupra adsorbției Albastrului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
tratat cu HCl. Surfactantul cationic produce o ușoară scădere a eficienței adsorbției, cu excepția sorbentului tratat cu Na2CO3. Prezența Triton X-100 nu conduce la nici un efect notabil asupra adsorbției Albastrului de metilen. Adsorbția Egacid Orange nu este afectată de prezența surfactanților anionic și neionic și crește 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Efectul temperaturii asupra adsorbției Albastrului de metilen pe rumeguș de plop este mai puternic decît în cazul Metanil Yellow (Pekkuz și al., 2008). Rezultatele indică o adsorbție mai puternică a Albastrului de metilen (colorant cationic) decât a Metanil Yellow (colorant anionic), probabil datorită încărcării negative a suprafeței adsorbentului. În Tabelul 3.3 sunt prezentați parametrii termodinamici care caracterizează adsorbția unor coloranți pe diferite tipuri de rumeguș. 3.2.4. Adsorbția pe coloană Practic, operațiile în flux continuu pe coloană, care sunt
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în funcțiunea celulozică a lemnului este mai mare decât în celuloza pură, în cazul căreia s-a constatat că nu toate grupele OH sunt accesibile. Modificarea rumegușului cu CPEI (polietilenimină reticulată) conduce la procente mai mari de reținere a coloranților anionici. Aceasta arată că prezența situsurilor de adsorbție accesibile (a) îmbunătățește accesibilitatea și reactivitatea substratului utilizat, favorizând reținerea colorantului; ( b) îmbunătățește capacitatea de umflare a substratului modificat și permite difuzia și penetrarea anionilor colorantului și/sau moleculelor în structura celulozei și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
complet deacetilat. În general, chitosanul comercial constă în polimeri semicristalini și gradul de cristalinitate este funcție de gradul de deacetilare. Cristalinitatea joacă un rol important în eficiența adsorbției. S-a constatat că chitosanul necristalizat este mult mai eficient în adsorbția coloranților anionici. Cristalinitatea controlează hidratarea polimerului, care la rândul ei determină accesibilitatea la situsurile interne. Acest parametru influențează puternic cinetica hidratării și adsorbției. Dizolvarea polimerului conduce la ruperea legăturilor de hidrogen între lanțurile de polimer. Cristalinitatea redusă a polimerului poate fi menținută
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
etanol . Granulele de chitosan formate se spală cu apă deionizată până la reacție neutră (Wu și al., 2001a; 2001b). Chitosanul prezintă afinitate extrem de mare pentru multe clase de coloranți, dar în particular s-a demonstrat capacitatea deosebită de îndepărtare a coloranților anionici, cum ar fi cei acizi, reactivi și direcți, datorită structurii sale unice policationice (Tabelul 3.5). 3.3.4. Metode de activare a chitosanului 3.3.4.1. Preprotonarea chitosanului Datorită structurii sale stabile, cristaline, chitosanul poliaminic este insolubil în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
5. Deoarece valoarea pKa a grupei amino a restului glucozaminic este 6,3, chitosanul este puternic încărcat pozitiv în mediu acid. Tratarea chitosanului cu acizi produce deci grupări aminice protonate și aceasta facilitează interacțiunile electrostatice între lanțurile polimerice și coloranții anionici încărcați negativ. Solubilitatea dependentă de pH a chitosanului constituie un instrument convenabil pentru a îmbunătăți performanța sa, deși solubilitatea este un parametru foarte dificil de controlat. De fapt, solubilitatea depinde de concentrație și tipul de acid. Polimerul se dizolvă în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
datorită legăturilor de hidrogen și caracterul hidrofob al grupărilor acetil. Unii autori (Trung și al., 2003) au propus o pretratare cu acid citric pentru a produce chitosan cu un grad scăzut de cristalinitate și capacitate mare de a reține coloranți anionici. Procentul de cristalinitate al chitosanului decristalizat a fost de 10%, semnificativ mai mic decât al chitosanului brut (32%). Această reducere este atribuită probabil unei rearanjări a lanțurilor polimerice în timpul precipitării în prezența ionilor citrat. Se menționează de asemenea că chitosanul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
chitosanului brut (32%). Această reducere este atribuită probabil unei rearanjări a lanțurilor polimerice în timpul precipitării în prezența ionilor citrat. Se menționează de asemenea că chitosanul decristalizat are același grad de deacetilare și masă moleculară ca cel original. Acesta adsoarbe coloranții anionici de două ori mai eficient decât chitosanul brut, datorită caracterului său amorf, dar prezintă o capacitate scăzută de adsorbție a coloranților cationici. Prezența cenușii în chitosanul decristalizat poate de asemenea juca un rol important în capacitatea crescută de legare a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2005) au propus materiale noi obținute prin reacția chitosanului cu acizi grași superiori funcționalizați cu o grupare glicidil, pentru a introduce catene alifatice lungi. Autorii au observat că acești produși pot fi utilizați ca materiale eficiente de adsorbție a coloranților anionici și cationici. Uzun și Güzel (2004, 2005) au raportat că chitosanul carboximetilat este un adsorbent mai bun decât chitosanul brut pentru coloranții acizi, iar producerea sa nu este costisitoare. Grupele carboxilice grefate pe chitosan pot servi ca donori de electroni
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pe chitosan. Granulele de chitosan modificat sunt eficiente în adsorbția coloranților cationici, cum ar fi Cristal violet și Bismarck Brown Y. După reacția de grefare enzimatică grupele aminice rămase pe acest chitosan modificat își mențin capacitatea de a reține coloranții anionici. Adsorbția este de tip Langmuir, iar capacitatea maximă de adsorbție scade în ordinea: Chitosan-CA > Chitosan-FA > Chitosan DBA > Chitosan-BA. Polimerii care conțin ciclodextrină (CD) sunt compuși de interes în multe aplicații, datorită capacității lor de a forma complecși „host-guest”. Derivații de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
părinte și chiar față de gelurile pe bază de ciclodextrină-epiclorhidrină. A fost de asemenea investigată capacitatea de adsorbție a coloranților acizi și cationici pe chitosan modificat cu acizi grași superiori (Shimizu și al., 2005). Capacitatea chitosanului modificat de a adsorbi coloranți anionici la concentrații mai mari ale colorantului crește cu creșterea gradului de substituție. Chitosanul modificat cu grad mai mic de substituție este însă mai eficient comparativ cu cărbunele activ comercial, la concentrații mari ale colorantului. Pentru coloranții cationici chitosanul modificat chimic
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
comercial capacitatea de adsorbție pentru coloranții reactivi variază în general între 278 și 714 mg g-1 (Crini, 2006). Un alt avantaj al EPI este acela că nu elimină funcțiunea cationică a polimerului, care reprezintă situsurile majore de adsorbție a coloranților anionici. ). Funcționalizarea cu GLU (formarea funcțiunilor iminice) sau cu EDGE scade disponibilitatea funcțiunilor aminice pentru complexarea coloranților și la un raport mare de funcționalizare capacitatea de reținere scade dramatic. Chiou și Li (2003) au indicat că raportul de funcționalizare afectează ușor
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
este necesară pentru a îmbunătăți rezistența mecanică, rezistența materialului la condiții acide, alcaline și compuși chimici și de asemenea pentru creșterea capacității de adsorbție a chitosanului. Prin compararea performanțelor de adsorbție a chitosanului funcționalizat și cărbunelui activ comercial pentru coloranții anionici, valorile pentru primul au fost de 3-15 ori mai mari la același pH. În ceea ce privește eficiența funcționalizării cu GLU, aceasta depinde de procedura și gradul de funcționalizare. În condiții omogene, chitosanul este amestecat cu soluție de GLU după ce se dizolvă în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
materiale mixte pe bază de chitosan. Astfel, Chang și Juang (2004) au propus adăugarea argilei activate la chitosan pentru a prepara granule mixte cu proprietăți mecanice îmbunătățite. Cestari și al. (2005) au propus utilizarea amestecului silice/chitosan pentru îndepărtarea coloranților anionici din soluții apoase, aceste materiale fiind de mare interes deoarece combină structura, tăria, rezistența și proprietățile chimice ale silicei cu caracteristicile specifice ale chitosanului. Chang și Chen (2005) au propus utilizarea nanoparticulelor chitosan-Fe3O4 pentru îndepărtarea coloranților acizi din soluții apoase
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de ionizare al materialului prezent în soluție și disocierea grupelor funcționale de la nivelul situsurilor active ale adsorbentului, dar și chimia soluției colorantului. Este important de menționat că dacă adsorbția pe cărbunele activ comercial este larg independentă de pH, adsorbția coloranților (anionici) pe chitosan este controlată de aciditatea soluției. În primul rând, pH-ul influențează încărcarea suprafeței adsorbentului. Chitosanul este o bază slabă și este insolubil în apă și solvenți organici, fiind solubil în soluții apoase acide diluate, cu pH<6,5
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 de a fi adsorbiți de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 de a fi adsorbiți de granulele de chitosan este deseori atribuită încărcării suprafeței, care depinde de pH. Adsorbția colorantului are loc prin
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
câteva constatări experimentale: în primul rând, grupele aminice libere din chitosan sunt mult mai reactive și eficiente pentru a chelatiza poluanți, comparativ cu grupele acetil din chitină, și este indiscutabil că situsurile aminice sunt principalele grupe reactive pentru adsorbția coloranților (anionici), deși grupările hidroxil (în special în poziția C-3) pot contribui la adsorbție. Aproape toate proprietățile funcționale ale chitosanului depind de lungimea catenei, densitatea de sarcină și distribuția sarcinii și multe dintre proprietățile sale de sorbent derivă din natura sa
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
din natura sa cationică și comportamentul în soluție. La pH neutru aproximativ 50% din totalul grupelor aminice rămân protonate și teoretic disponibile pentru adsorbția coloranților. Existența grupelor aminice libere poate conduce la complexarea directă a coloranților care coexistă cu speciile anionice, în funcție de sarcina colorantului. La scăderea pH-ului, protonarea grupelor aminice crește, totodată cu eficiența reținerii. pH-ul optim frecvent raportat în literatură este în domeniul 3-6. Sub acest interval, un exces de anioni competitori limitează de obicei eficiența adsorbției. Acest
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
557,6 Å2) prevede dimensiunea mare a moleculei și astfel incapacitatea de a difuza prin rețeaua poroasă a granulelor. Aceasta înseamnă că difuzia intraparticule nu are rol în transferul de masă al acestui proces. pH-ul influențează semnificativ adsorbția coloranților anionici pe chitosan funcționalizat, aceasta fiind în general mult mai mare în mediu acid, comparativ cu mediul neutru și alcalin. Valorile maxime ale raportului dintre capacitatea de adsorbție în condiții acide și alcaline sunt 9,3 și 5,0 pentru Metanil
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Chatterjee și al. (2005) au raportat un timp de echilibru de 20 ore pentru adsorbția Eozinei Y, cu constatarea că procesul este inițial foarte rapid, după care atinge lent echilibrul. Guibal și al. (2003) au studiat adsorbția a 12 coloranți anionici și au constatat că echilibrul se atinge în primele 12 ore de contact, iar cinetica adsorbției este relativ rapidă. Gibbs și al. (2003) au observat că odată cu creșterea concentrației Acid Green 25 timpul necesar atingerii echilibrului crește semnificativ. Deși 1-2
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
difuzia intraparticule. Totuși, diferențele nu sunt atât de marcante, fiind dificil de găsit o tendință omogenă în variația coeficienților de difuzie intraparticule cu raportul de funcționalizare. Cestari și al. (2005) au indicat de asemenea că comportamentul de adsorbție a coloranților anionici este direct legat de dimensiunile catenei organice a colorantului, numărul și poziția grupelor sulfonice și temperatura de adsorbție. Maghami și Roberts (1988) au arătat anterior că echilibrul a fost atins mai rapid în cazul colorantului cu masă moleculară mai mică
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
capacitatea lor de a interacționa cu chitosanul. Guibal și al. (2003) au studiat adsorbția coloranților acizi, direcți, mordanți și reactivi și au arătat că atât capacitatea de adsorbție, cât și cinetica depind de tipul de colorant. De exemplu, pentru coloranții anionici ordinea este: Mordant Orange 10 > Reactive Black 5 > Acid Violet 5 > Acid Green 25 > Acid Black 1 > Acid Yellow 25 > Direct Blue 71 > Mordant Blue 29 pentru adsorbția pe chitosan brut, respectiv Acid Violet 5 > Acid Green 25 > Acid Yellow
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]