1,929 matches
-
cu porozitate scăzută. Fenomenul de agregare 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și relativ scurtă. Acest tip de colorant pătrunde în porțiunea interioară a microgranulelor cu creșterea treptată a temperaturii. Începutul difuziei se pare că are loc după 35-90 min, de asemenea în dependență de temperatură (Cestari și al., 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 (Figura 3.32). Acțiunea sinergică a acestor doi factori contribuie la un comportament mai complex în raport cu creșterea temperaturii. Pentru temperaturile mai
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mai ramificată structură chimică și cel mai mare număr de grupe SO3- disponibile (Figura 3.32). Acțiunea sinergică a acestor doi factori contribuie la un comportament mai complex în raport cu creșterea temperaturii. Pentru temperaturile mai mici (25 și 35șC) are loc adsorbția predominantă la suprafață. Pe de altă parte, adsorbția crește cu creșterea temperaturii (45 și 50șC) și se pare că are loc difuzia, cu deschiderea treptată a porilor la temperaturi mai mari. Capacitatea de difuzie a colorantului roșu poate fi asociată
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
număr de grupe SO3- disponibile (Figura 3.32). Acțiunea sinergică a acestor doi factori contribuie la un comportament mai complex în raport cu creșterea temperaturii. Pentru temperaturile mai mici (25 și 35șC) are loc adsorbția predominantă la suprafață. Pe de altă parte, adsorbția crește cu creșterea temperaturii (45 și 50șC) și se pare că are loc difuzia, cu deschiderea treptată a porilor la temperaturi mai mari. Capacitatea de difuzie a colorantului roșu poate fi asociată și cu numărul relativ mare de grupări SO3-
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 chitosan se conformează modelului Langmuir (Chatterjee și al., 2007; Chiou și Li, 2003; Chiou și Chuang, 2006; Crini și al., 2008b; Dos Anjos și al., 2002; Du și al., 2008; Kamari și al., 2009; Singh și al., 2009; Wong
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2009). 3.3.7. Desorbție și reutilizare Recuperarea materialului adsorbit și regenerarea adsorbentului este importantă. Există un număr relativ limitat de studii de desorbție a coloranților de pe chitosan și derivați de chitosan. În Figura 3.33 este prezentată capacitatea de adsorbție a Reactive Red 189, desorbția și reutilizarea chitosanului (Chiou și Li, 2003). Prima etapă de adsorbție durează 10 ore și capacitatea de adsorbție atinge valoarea 1616 g kg-1. Etapa de desorbție are loc în 24 ore și cantitatea reținută scade
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
un număr relativ limitat de studii de desorbție a coloranților de pe chitosan și derivați de chitosan. În Figura 3.33 este prezentată capacitatea de adsorbție a Reactive Red 189, desorbția și reutilizarea chitosanului (Chiou și Li, 2003). Prima etapă de adsorbție durează 10 ore și capacitatea de adsorbție atinge valoarea 1616 g kg-1. Etapa de desorbție are loc în 24 ore și cantitatea reținută scade la 591 g kg-1. Colorantul adsorbit în prima etapă se poate desorbi cu soluție de NaOH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
desorbție a coloranților de pe chitosan și derivați de chitosan. În Figura 3.33 este prezentată capacitatea de adsorbție a Reactive Red 189, desorbția și reutilizarea chitosanului (Chiou și Li, 2003). Prima etapă de adsorbție durează 10 ore și capacitatea de adsorbție atinge valoarea 1616 g kg-1. Etapa de desorbție are loc în 24 ore și cantitatea reținută scade la 591 g kg-1. Colorantul adsorbit în prima etapă se poate desorbi cu soluție de NaOH, într-un procent de 63% la pH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 similară de colorant sunt necesare 7-10 ore, ceea ce arată că granulele pot fi reutilizate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 s-au realizat la pH 2 pentru RY, respectiv pH 10
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 s-au realizat la pH 2 pentru RY, respectiv pH 10 pentru BY, iar desorbția la pH 10 pentru RY, respectiv pH 2 pentru BY. Performanța eluenților a fost satisfăcătoare (Figura 3.34). Desorbția colorantului reactiv de pe Ch-g-Aam și a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de îmbibare a sorbenților sub formă de pulbere, fie diferenței în distribuția situsurilor active în matrice, care complică eventual procesul de desorbție. Reversibilitatea cantității importante reținute de colorant și ireversibilitatea cantității mici de colorant rămas sugerează că în procesul de adsorbție este implicată în principal adsorbția fizică și mai puțin chimiosorbția. Pentru a verifica aceste interacțiuni se pot analiza spectrele derivaților de chitosan cu și fără colorant (Figura 3.35). Interacțiunea dintre RY și sorbenții pe bază de chitosan este susținută
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
formă de pulbere, fie diferenței în distribuția situsurilor active în matrice, care complică eventual procesul de desorbție. Reversibilitatea cantității importante reținute de colorant și ireversibilitatea cantității mici de colorant rămas sugerează că în procesul de adsorbție este implicată în principal adsorbția fizică și mai puțin chimiosorbția. Pentru a verifica aceste interacțiuni se pot analiza spectrele derivaților de chitosan cu și fără colorant (Figura 3.35). Interacțiunea dintre RY și sorbenții pe bază de chitosan este susținută de deplasarea picului grupării carbonil
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de la 1083 la 1067 cm-1 pentru (Ch)b, de la 1659 la 1666 cm-1 pentru (Ch-g-Aam)b și de la 1718 la 1657 cm-1 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
la pH 11, în timp ce 98,5% din colorant poate fi eluat la pH 12 în 150 min (Du și al., 2008). 3.4. Argile Argilele sunt cunoscute ca fiind materiale abundente, cu preț de cost scăzut și proprietăți bune de adsorbție. Acestea posedă o structură stratificată și sunt considerate materiale „host”. Ele se clasifică, după diferențele în structura lor stratificată, în mai multe clase, cum ar fi: smectit (montmorillonit, saponit), mica (illit), caolinit, serpentin, pirofilit (talc), vermiculit și sepiolit (Shichi și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
stratificată și sunt considerate materiale „host”. Ele se clasifică, după diferențele în structura lor stratificată, în mai multe clase, cum ar fi: smectit (montmorillonit, saponit), mica (illit), caolinit, serpentin, pirofilit (talc), vermiculit și sepiolit (Shichi și Takagi, 2000). Capacitatea de adsorbție rezultă dintr-o încărcare negativă netă și structura mineralului. Această încărcare negativă conferă argilelor capacitatea de a adsorbi specii încărcate pozitiv. Proprietățile lor de sorbție provin de asemenea și din aria mare a suprafeței și porozitatea ridicată (Alkan și al
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
încărcați prin legarea a doi cationi organici monovalenți la un situs monovalent; - în cazul situsurilor neutre la suprafața externă, se poate forma un complex încărcat monovalent prin legarea unui cation organic la un situs neutru. Pentru a îmbunătăți proprietățile de adsorbție ale adsorbenților pe bază de argile s-au dezvoltat argile activate și modificate. Adsorbția coloranților pe argile este dominată în principal de procese de schimb ionic, deci capacitatea de sorbție poate varia puternic cu pH-ul. Unii autori (Al-Ghouti și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
situsurilor neutre la suprafața externă, se poate forma un complex încărcat monovalent prin legarea unui cation organic la un situs neutru. Pentru a îmbunătăți proprietățile de adsorbție ale adsorbenților pe bază de argile s-au dezvoltat argile activate și modificate. Adsorbția coloranților pe argile este dominată în principal de procese de schimb ionic, deci capacitatea de sorbție poate varia puternic cu pH-ul. Unii autori (Al-Ghouti și al., 2003) au arătat că mecanismul de adsorbție a coloranților pe diatomit se datorează
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
au dezvoltat argile activate și modificate. Adsorbția coloranților pe argile este dominată în principal de procese de schimb ionic, deci capacitatea de sorbție poate varia puternic cu pH-ul. Unii autori (Al-Ghouti și al., 2003) au arătat că mecanismul de adsorbție a coloranților pe diatomit se datorează adsorbției fizice (dependentă de mărimea particulelor) și prezenței interacțiunilor electrostatice (dependente de pH). Materialele argiloase prezintă capacități mari de îndepărtare a coloranților (Tabelul 3.7). Astfel, Espantaleon și al. (2003) au obținut o capacitate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
coloranților pe argile este dominată în principal de procese de schimb ionic, deci capacitatea de sorbție poate varia puternic cu pH-ul. Unii autori (Al-Ghouti și al., 2003) au arătat că mecanismul de adsorbție a coloranților pe diatomit se datorează adsorbției fizice (dependentă de mărimea particulelor) și prezenței interacțiunilor electrostatice (dependente de pH). Materialele argiloase prezintă capacități mari de îndepărtare a coloranților (Tabelul 3.7). Astfel, Espantaleon și al. (2003) au obținut o capacitate de adsorbție a Sella Fast Brown H
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]