3,575 matches
-
forțe van der Waals în procesul de adsorbție. În Figura 3.30 sunt reprezentate toate interacțiunile posibile între chitosan și Roșu Congo. Granulele de chitosan reprezintă un sistem poros deschis și astfel există orice posibilitate de transport al colorantului prin granulă, prin rețeaua sa poroasă. Totuși, secțiunea transversală a granulelor cu colorant adsorbit nu prezintă semne ale difuziei intraparticule. Forma și mărimea moleculei sunt parametri importanți în procesul de difuzie intraparticule. Aria mare a suprafeței moleculare (557,6 Å2) prevede dimensiunea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Figura 3.30 sunt reprezentate toate interacțiunile posibile între chitosan și Roșu Congo. Granulele de chitosan reprezintă un sistem poros deschis și astfel există orice posibilitate de transport al colorantului prin granulă, prin rețeaua sa poroasă. Totuși, secțiunea transversală a granulelor cu colorant adsorbit nu prezintă semne ale difuziei intraparticule. Forma și mărimea moleculei sunt parametri importanți în procesul de difuzie intraparticule. Aria mare a suprafeței moleculare (557,6 Å2) prevede dimensiunea mare a moleculei și astfel incapacitatea de a difuza
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
prezintă semne ale difuziei intraparticule. Forma și mărimea moleculei sunt parametri importanți în procesul de difuzie intraparticule. Aria mare a suprafeței moleculare (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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
efect neglijabil asupra timpului necesar stabilirii echilibrului. Adsorbția Roșu de Congo este rapidă în primele 10 minute, după care scade gradual, până la atingerea echilibrului după 7 ore (Chatterjee și al., 2007). Adsorbția Acid Red 37 și Acid Blue 25 pe granule de chitosan ajunge la echilibru după 100 min, respectiv 140 min pentru chitosan-EGDE (Kamari și al., 2009). 3.3.5.3. Influența mărimii particulelor de adsorbent Capacitatea de adsorbție crește, în general, cu scăderea mărimii particulelor. Influența mărimii particulelor asupra
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de colorant adsorbit și mărimea particulelor. Acest efect se datorează probabil incapacității moleculelor mari de colorant de a pătrunde în structura internă de pori a chitosanului. 3.3.5.4. Gradul de hidratare al adsorbentului Pentru a stabili efectul hidratării granulelor, unii autori (Chiou și Li, 2003) au utilizat granule uscate pentru a evalua comportamentul de adsorbție. Se constată că viteza de adsorbție pentru granulele umede este mai mare decât pentru cele uscate și decalajul în atingerea capacității de adsorbție similare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
datorează probabil incapacității moleculelor mari de colorant de a pătrunde în structura internă de pori a chitosanului. 3.3.5.4. Gradul de hidratare al adsorbentului Pentru a stabili efectul hidratării granulelor, unii autori (Chiou și Li, 2003) au utilizat granule uscate pentru a evalua comportamentul de adsorbție. Se constată că viteza de adsorbție pentru granulele umede este mai mare decât pentru cele uscate și decalajul în atingerea capacității de adsorbție similare este mai mic, datorită timpului necesar pentru îmbibare înainte
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a chitosanului. 3.3.5.4. Gradul de hidratare al adsorbentului Pentru a stabili efectul hidratării granulelor, unii autori (Chiou și Li, 2003) au utilizat granule uscate pentru a evalua comportamentul de adsorbție. Se constată că viteza de adsorbție pentru granulele umede este mai mare decât pentru cele uscate și decalajul în atingerea capacității de adsorbție similare este mai mic, datorită timpului necesar pentru îmbibare înainte ca adsorbția să aibă loc. Chang și Juang (2005) au raportat de asemenea că granulele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
granulele umede este mai mare decât pentru cele uscate și decalajul în atingerea capacității de adsorbție similare este mai mic, datorită timpului necesar pentru îmbibare înainte ca adsorbția să aibă loc. Chang și Juang (2005) au raportat de asemenea că granulele de chitosan mixte îmbibate au în general o capacitate de adsorbție mai mare decât cele uscate, probabil datorită afinității mai mari a apei pentru matricea granulei. 3.3.5.5. Cantitatea de adsorbent Cantitatea de adsorbent este importantă deoarece determină
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ca adsorbția să aibă loc. Chang și Juang (2005) au raportat de asemenea că granulele de chitosan mixte îmbibate au în general o capacitate de adsorbție mai mare decât cele uscate, probabil datorită afinității mai mari a apei pentru matricea granulei. 3.3.5.5. Cantitatea de adsorbent Cantitatea de adsorbent este importantă deoarece determină gradul de decolorare și poate fi de asemenea utilizată pentru a calcula costul chitosanului pe unitatea de soluție de tratat. Densitatea adsorbției crește semnificativ cu scăderea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
aceleași rezultate și în cazul adsorbției RY 2 (Uzun, 2006) și au concluzionat că adsorbția pe chitosan se intensifică cu temperatura. Aceasta se poate atribui faptului că la mărirea temperaturii sunt generate un număr mai mare de situsuri active pe granulele de chitosan, datorită unei viteze îmbunătățite de protonare/deprotonare a grupelor funcționale. Saha și al. (2005) au constatat micșorarea considerabilă a capacității de adsorbție la creșterea temperaturii, în cazul adsorbției unui colorant azoic pe fulgi de chitosan. Cu toate că adsorbția se
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
studii prin care să verifice teoria conform căreia grupele aminice sunt în principal responsabile de legarea coloranților pe chitosanul funcționalizat. Investigațiile acestora s-au axat pe adsorbția coloranților anionici. Au fost preparate mai multe tipuri de chitosan, printre care fulgi, granule și materiale în amestec, constatându-se o corelație foarte bună între grupele funcționale prezente pe suprafața adsorbenților și capacitatea acestora de adsorbție a moleculelor de colorant. Deoarece chitosanul este solubil în apă la pH acid, proprietățile sale electrostatice sunt dependente
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
este mai degrabă adsorbție la suprafață decât schimb ionic. Alți autori însă (Cestari și 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
este îmbunătățit în prezența electroliților în soluție și de tăria ionică. Unii autori au propus de asemenea interacțiuni hidrofile, respectiv hidrofobe, dependente de structura chitosanului (Crini și al., 2008a; 2008b; Delben și al., 1994). Adsorbția colorantului Reactive Yellow GR pe granule de chitosan funcționalizat cu GLU crește cu creșterea temperaturii, comportament datorat caracteristicilor intrinseci ale colorantului, care are o catenă liniară și relativ scurtă. Acest tip de colorant pătrunde în porțiunea interioară a microgranulelor cu creșterea treptată a temperaturii. Începutul difuziei
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 creșterea temperaturii, la temperaturi mai mari procesul de desorbție a acestuia fiind mai eficient decât adsorbția. Colorantul Reactive Red RB prezintă cea mai ramificată structură chimică și cel mai mare număr de grupe SO3- disponibile
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
al., 2009; Kyzas și Lazaridis, 2009, Singh și al., 2009; Wu și al., 2001b) și mai puțin a celui de pseudo-ordin unu (Wong și al., 2003; 2004a; 2004b). În anumite cazuri se pot aplica ambele modele combinate, de exemplu pentru granule de chitosan îmbibate o cinetică de pseudo-ordin doi, iar pentru cele uscate de pseudo-ordin unu (Chiou și Li, 2003), sau pseudo-ordin unu pentru concentrații mici și pseudo-ordin doi pentru concentrații mari (Chiou și Chuang, 2006). În cele mai multe cazuri, adsorbția pe
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 similară de colorant sunt necesare 7-10 ore, ceea ce arată că granulele pot fi reutilizate. Pentru a investiga posibilitatea reutilizării chitosanului în adsorbția coloranților Remazol Yellow Gelb 3RS (RY) și Basic Yellow 37 (BY) au fost realizate experimente în sistem static pe parcursul a 5 cicluri (Kyzas și Lazaridis, 2009). Experimentele de adsorbție
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fost satisfăcătoare (Figura 3.34). Desorbția colorantului reactiv de pe Ch-g-Aam și a celui bazic de pe Ch-g-Aa ar putea avea la bază următoarele reacții: În primul ciclu de sorbție-desorbție pulberile de chitosan prezintă un procent mai mare de desorbție comparativ cu granulele. Scăderea capacității de sorbție de la primul la ultimul ciclu pentru granule este de doar 5%, în timp ce pentru pulberi ajunge la 15%. Acest fapt poate fi atribuit fie gradului mai mare de îmbibare a sorbenților sub formă de pulbere, fie diferenței
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a celui bazic de pe Ch-g-Aa ar putea avea la bază următoarele reacții: În primul ciclu de sorbție-desorbție pulberile de chitosan prezintă un procent mai mare de desorbție comparativ cu granulele. Scăderea capacității de sorbție de la primul la ultimul ciclu pentru granule este de doar 5%, în timp ce pentru pulberi ajunge la 15%. Acest fapt poate fi atribuit fie gradului mai mare de îmbibare a sorbenților sub formă de pulbere, fie diferenței în distribuția situsurilor active în matrice, care complică eventual procesul de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pentru (Ch-g-Aa)b. Pentru coloranții Acid Red 37 și Acid Blue 25 s-au aplicat trei cicluri de adsorbție/desorbție, cu utilizarea de soluții de NaOH și HCl ca agenți de desorbție. Procentul de desorbție a Acid Blue 25 de pe granule de chitosan atinge valoarea maximă în primul ciclu și pentru cea mai mare concentrație testată a extractanților (0,1 M), respectiv 89,3% (NaOH) și 84,2% (HCl), scăzând la 80,7% (NaOH), respectiv 71,9% (HCl) în al treilea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
valoarea maximă în primul ciclu și pentru cea mai mare concentrație testată a extractanților (0,1 M), respectiv 89,3% (NaOH) și 84,2% (HCl), scăzând la 80,7% (NaOH), respectiv 71,9% (HCl) în al treilea ciclu. În cazul granulelor de chitosan-EGDE variația are loc în același sens, cu scăderea procentului de desorbție de la 92,6% (NaOH) și 86,1 (HCl) în primul ciclu la 83,6% (NaOH) și 75,2% (HCl) în ultimul ciclu (Kamari și al., 2009). Procentul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în primul ciclu la 83,6% (NaOH) și 75,2% (HCl) în ultimul ciclu (Kamari și al., 2009). Procentul de desorbție este destul de mare în toate cazurile, fapt care arată că în procesul de adsorbție sunt probabil implicate interacțiunile electrostatice. Granulele de chitosan-EGDE conduc la rezultate de desorbție mai bune la concentrații mai mari de NaOH, datorită rezistenței mecanice și chimice mai mari în mediu bazic. Procentul de Eozină Y desorbită de pe nanoparticule de chitosan și viteza de desorbție cresc cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de 40 kJ mol-1 arată o adsorbție fizică, cu forțe slabe de atracție. 3.4.3.3. Modificare cu polimeri Alături de moleculele organice mici, pentru modificarea argilelor au fost investigați și polimeri. Unii autori (Chang și Juang, 2004) au preparat granule mixte argilă activată/ chitosan pentru adsorbția a doi acizi organici (tanic și humic) și a doi coloranți (Albastru de metilen, Reactive Red 222). Capacitatea de adsorbție a granulelor mixte a fost în general comparabilă cu cea a granulelor de chitosan
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fost investigați și polimeri. Unii autori (Chang și Juang, 2004) au preparat granule mixte argilă activată/ chitosan pentru adsorbția a doi acizi organici (tanic și humic) și a doi coloranți (Albastru de metilen, Reactive Red 222). Capacitatea de adsorbție a granulelor mixte a fost în general comparabilă cu cea a granulelor de chitosan, dar mult mai mare decât a argilei activate. Granulele tip hidrogel preparate prin încorporarea argilei laponit în hidrogel de poli(acid-co-N-vinil-2-pirolodon acrilic) (Zhang și al., 2006) și poliacrilamidă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
au preparat granule mixte argilă activată/ chitosan pentru adsorbția a doi acizi organici (tanic și humic) și a doi coloranți (Albastru de metilen, Reactive Red 222). Capacitatea de adsorbție a granulelor mixte a fost în general comparabilă cu cea a granulelor de chitosan, dar mult mai mare decât a argilei activate. Granulele tip hidrogel preparate prin încorporarea argilei laponit în hidrogel de poli(acid-co-N-vinil-2-pirolodon acrilic) (Zhang și al., 2006) și poliacrilamidă (Ekici și al., 2006) în cursul polimerizării in situ au
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
acizi organici (tanic și humic) și a doi coloranți (Albastru de metilen, Reactive Red 222). Capacitatea de adsorbție a granulelor mixte a fost în general comparabilă cu cea a granulelor de chitosan, dar mult mai mare decât a argilei activate. Granulele tip hidrogel preparate prin încorporarea argilei laponit în hidrogel de poli(acid-co-N-vinil-2-pirolodon acrilic) (Zhang și al., 2006) și poliacrilamidă (Ekici și al., 2006) în cursul polimerizării in situ au fost utilizate pentru adsorbția Cristal Violet, respectiv Basic Blue 12, Basic
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]