443 matches
-
utile legate de grefarea chimică a chitosanului cu liganzi specifici au fost sintetizate de unii autori (Jayakumar și al., 2002; Prabaharan și Mano, 2006). Singura clasă de coloranți pentru care chitosanul și chitosanul funcționalizat au afinitate mică sunt cei bazici (cationici). Pentru a rezolva această problemă, unii autori (Crini și al., 2008a; 2008b) au sugerat utilizarea derivaților de mono și di N-benzil sulfonat de chitosan pentru a îmbunătăți proprietățile de adsorbție a coloranților cationici și selectivitatea. Capacitățile maxime ale acestor
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
au afinitate mică sunt cei bazici (cationici). Pentru a rezolva această problemă, unii autori (Crini și al., 2008a; 2008b) au sugerat utilizarea derivaților de mono și di N-benzil sulfonat de chitosan pentru a îmbunătăți proprietățile de adsorbție a coloranților cationici și selectivitatea. Capacitățile maxime ale acestor adsorbenți pentru Basic Blue 9 și Basic Blue 3 au fost 121,9 și respectiv 166,5 mg g-1. Acești derivați pot fi utilizați ca adsorbenți hidrofobi în mediu acid fără nici o reacție de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 în mediu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 în mediu alcalin și conferă chitosanului capacitatea de a adsorbi coloranții cationici din soluții apoase (Jayakumar și al., 2005). Chao și al. (2004) au utilizat 4 tipuri de derivați ai fenolului: acid 4-hidroxibenzoic (BA); acid 3,4-dihidroxibenzoic (DBA), acid 3,4-dihidroxifenil-acetic (FA), acid hidrocafeic (CA), individual, ca substrate pentru tirozinază pentru a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
4 tipuri de derivați ai fenolului: acid 4-hidroxibenzoic (BA); acid 3,4-dihidroxibenzoic (DBA), acid 3,4-dihidroxifenil-acetic (FA), acid hidrocafeic (CA), individual, ca substrate pentru tirozinază pentru a fi grefate 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2001). Adsorbția coloranților textili pe acest derivat arată că acest adsorbent prezintă o capacitatea superioară de adsorbție față de polimerul 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 prezintă o bună eficiență a adsorbției. 3.3.4.3. Funcționalizare Pulberile de chitosan brut prezintă mai multe dezavantaje, cum ar fi proprietăți mecanice nesatisfăcătoare și rezistență termică slabă. O altă limitare importantă a materialului brut este
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Chiou și al., 2004). Trebuie specificat că în cazul cărbunelui activ 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pozitivă a suprafeței, făcând astfel procesul de adsorbție sensibil la pH. Scăderea pH-ului conduce la un număr mai mare de ioni pozitivi de hidrogen disponibili pentru a protona grupa aminică a chitosanului, cu formarea unui număr mare de amine cationice. Crini și al. (2008a, 2008b) au arătat influența puternică a pH-ului asupra capacității de adsorbție a coloranților cationici pe chitosan grefat, care scade semnificativ cu creșterea pH-ului. Trebuie de asemenea menționate câteva constatări experimentale: în primul rând, grupele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mare de ioni pozitivi de hidrogen disponibili pentru a protona grupa aminică a chitosanului, cu formarea unui număr mare de amine cationice. Crini și al. (2008a, 2008b) au arătat influența puternică a pH-ului asupra capacității de adsorbție a coloranților cationici pe chitosan grefat, care scade semnificativ cu creșterea pH-ului. Trebuie de asemenea menționate 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
experimentale. Chatterjee și al. (2005) au propus condiționarea granulelor cu sulfat de amoniu pentru a reduce sensibilitatea la pH a procesului, cu proprietăți interesante în cazul Eozinei Y. Această modificare ar conduce probabil la formarea de complecși între grupele aminice cationice și sulfatul de amoniu, care vor interacționa cu anionii colorantului. Adsorbția Roșu Congo pe chitosan crește cu scăderea pH-ului (Chatterjee și al., 2007). Pentru a stabili rolul pH-ului în procesul de adsorbție s-a determinat încărcarea suprafeței granulelor
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
că masa moleculară a colorantului constituie un factor major care influențează adsorbția, moleculele cu masă moleculară mai mică fiind mai puternic adsorbite pe chitosan. Crini și al. (2008a; 2008b) au constatat de asemenea o variație semnificativă în afinitatea unor coloranți cationici pe chitosan grefat, cu adsorbția minimă pentru Basic Blue 3 (166,5 mg g-1) și maximă pentru Basic Blue 9 (121,9 mg g-1), mărimea moleculei fiind un factor major care o influențează. 3.3.5.7. Tăria ionică În
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
al., 2004) au ajuns la concluzii diferite, arătând importanța accesibilității la situsuri și că aria mică a suprafeței specifice implică faptul că adsorbția fizică la suprafața granulelor nu este semnificativă. Crini și al. (2008a; 2008b) au studiat adsorbția unor coloranți cationici (Basic Blue 9, Basic Blue 3) pe chitosan grefat și au confirmat mecanismul de chimiosorbție prin interacțiuni electrostatice. Mecanismul de adsorbție depinde în principal de interacțiunea dintre suprafața chitosanului grefat și speciile adsorbite. Autorii au adăugat că mecanismul are loc
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbi specii încărcate pozitiv. Proprietățile lor de sorbție provin de asemenea și din aria mare a suprafeței și porozitatea ridicată (Alkan și al., 2004a). Argila montmorillonitică are cea mai mare arie a suprafeței și cea mai mare capacitate de schimb cationic. Prețul său de cost este de ~ 20 ori mai mic decât acela al cărbunelui activ comercial (Babel și Kurniawan, 2003). În ultimii ani există un interes crescut în utilizarea mineralelor argiloase, cum ar fi bentonitul, caolinitul, diatomitul, pământul Fuller, datorită
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Kurniawan, 2003). În ultimii ani există un interes crescut în utilizarea mineralelor argiloase, cum ar fi bentonitul, caolinitul, diatomitul, pământul Fuller, datorită capacității lor de a adsorbi nu numai molecule anorganice, ci și organice, prezentând o afinitate mare pentru coloranții cationici și anionici. Capacitatea de sorbție a coloranților bazici este mult mai mare decât pentru coloranții acizi, datorită sarcinilor ionice ale coloranților și caracterului argilei. Cele mai utilizate argile ca adsorbenți sunt cele din grupul montmorillonit/smectit și caolinit. Grupa smectitului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
unitățile tetraedrice și octaedrice ale rețelei cristaline de 2:1. Substituția sa izomorfă conduce la diferite tipuri de smectit și o încărcare permanentă netă echilibrată de cationi, astfel încât apa se poate deplasa între straturile rețelei cristaline, conducând la un schimb cationic reversibil și proprietăți foarte plastice. Grupa smectitului include mineralele dioctaedrice montmorillonit, beidellit, nontronit, bentonit și cele trioctaedrice hectorit (bogat în Li), saponit (bogat în Mg) și sauconit (bogat în Zn). Grupa caolinitului include mineralele dioctaedrice caolinit, dickit, nacrit și halloysit
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de metilen pe anumiți silicați a fost utilizată pentru a determina aria suprafeței specifice, care descrește în ordinea: bentonit > sepiolit > tuf zeolitic > caolin (Inel și Tumsek, 2000). Diferența se poate datora umflării bentonitului în soluție apoasă. În cazul adsorbției coloranților cationici Basic Blue 9 și Basic Red 18 pe sol montmorillonit (care conține montmorillonit, caolinit și illit) (El-Shishtawy și Melegy, 2001) datele de adsorbție la echilibru se conformează modelului Langmuir și s-au determinat parametrii corespunzători. Rezultatele arată dependența capacității de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
El-Shishtawy și Melegy, 2001) datele de adsorbție la echilibru se conformează modelului Langmuir și s-au determinat parametrii corespunzători. Rezultatele arată dependența capacității de adsorbție depinde de structura coloranților și caracteristicile geochimice ale probelor de sol. Adsorbția și cinetica schimbului cationic al Rodaminei 6G cu montmorillonit-Na+ a fost studiată de Gemeay (2002). Au fost aplicate modelele Freundlich și Dubinin-Radushkevich. Schimbul cationic prezintă o cinetică de ordin unu în raport cu concentrația colorantului și invers proporțional cu concentrația argilei. Tipul de cation schimbabil al
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
arată dependența capacității de adsorbție depinde de structura coloranților și caracteristicile geochimice ale probelor de sol. Adsorbția și cinetica schimbului cationic al Rodaminei 6G cu montmorillonit-Na+ a fost studiată de Gemeay (2002). Au fost aplicate modelele Freundlich și Dubinin-Radushkevich. Schimbul cationic prezintă o cinetică de ordin unu în raport cu concentrația colorantului și invers proporțional cu concentrația argilei. Tipul de cation schimbabil al argilei influențează constanta de viteză a procesului de schimb cationic și variază în ordinea: H+ > Na+ > Fe3+. Holzheu și Hoffmann
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Gemeay (2002). Au fost aplicate modelele Freundlich și Dubinin-Radushkevich. Schimbul cationic prezintă o cinetică de ordin unu în raport cu concentrația colorantului și invers proporțional cu concentrația argilei. Tipul de cation schimbabil al argilei influențează constanta de viteză a procesului de schimb cationic și variază în ordinea: H+ > Na+ > Fe3+. Holzheu și Hoffmann (2002) au investigat adsorbția a cinci coloranți cationici care conțin grupe trimetilamoniu: Basic Blue 99, Basic Yellow 57, Basic Brown 16, Basic Brown 17, Basic Red 76 pe argila sintetică
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
concentrația colorantului și invers proporțional cu concentrația argilei. Tipul de cation schimbabil al argilei influențează constanta de viteză a procesului de schimb cationic și variază în ordinea: H+ > Na+ > Fe3+. Holzheu și Hoffmann (2002) au investigat adsorbția a cinci coloranți cationici care conțin grupe trimetilamoniu: Basic Blue 99, Basic Yellow 57, Basic Brown 16, Basic Brown 17, Basic Red 76 pe argila sintetică hectorit prin spectroscopie UV-Viz, dicroism liniar electric și birefringență electrică. Neumann și al. (2002) au raportat influența încărcării
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Brown 16, Basic Brown 17, Basic Red 76 pe argila sintetică hectorit prin spectroscopie UV-Viz, dicroism liniar electric și birefringență electrică. Neumann și al. (2002) au raportat influența încărcării stratului și a dimensiunii particulelor de argilă asupra interacțiunii între colorantul cationic Albastru de metilen și argilele SAz-1 (montmorillonit natural din Wyoming), SCa-3 (montmorillonit natural din California) și SWy-1 (montmorillonit natural din Arizona). Autorii au constatat că argilele cu densitate mare de sarcină (SAz-1 și SCa-3) favorizează o aglomerare mai mare, stabilă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de factori, cum ar fi concentrația inițială a colorantului, tăria ionică, pH-ul și temperatura pot influența viteza de adsorbție a colorantului. Datele de adsorbție se conformează modelului de pseudo-ordin doi (Dogan și al., 2006). Comportamentul de adsorbție al colorantului cationic Basic Blue 41 pe montmorillonit, bentonit, perlit brut și perlit expandat a fost studiat de Roulia și Vassiliadis (2005). Autorii au constatat că moleculele de colorant interacționează atât între ele, cât și cu situsurile acide ale suprafeței silicatice în cazul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
migrarea în spațiul interlamelar, rezultând în intercalarea argilei chiar la încărcări scăzute de colorant. Moleculele de colorant între straturile silicatice pot adopta diferite orientări și eventual să devină stratificate, în funcție de încărcarea de colorant și temperatură. Studiul cinetic al adsorbției colorantului cationic Basic Red 2 pe bentonit arată că procesul este rapid și se conformează modelului cinetic de pseudo-ordin doi, indicând o mare afinitate pentru suprafața bentonitului (Hu și al., 2006b). Datele experimentale se conformează izotermei Langmuir, iar capacitatea de adsorție a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]