1,908 matches
-
la rândul ei implică un fenomen de adsorbție exoterm. Valoarea ΔH măsurată experimental poate fi de asemenea utilizată ca o măsură a forței de interacțiune între adsorbat și adsorbent, cu indicații asupra tăriei legăturii (Bourceanu, 1998; Crini și Badot, 2008). Adsorbția pe solide se clasifică în fizică și chimică, dar linia de separare între acestea nu este netă. Adsorbția fizică este nespecifică și variația energiei pentru adsorbția fizică este de obicei considerabil mai mică decât pentru adsorbția chimică. Valorile tipice pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ca o măsură a forței de interacțiune între adsorbat și adsorbent, cu indicații asupra tăriei legăturii (Bourceanu, 1998; Crini și Badot, 2008). Adsorbția pe solide se clasifică în fizică și chimică, dar linia de separare între acestea nu este netă. Adsorbția fizică este nespecifică și variația energiei pentru adsorbția fizică este de obicei considerabil mai mică decât pentru adsorbția chimică. Valorile tipice pentru ΔH în cazul adsorbției fizice variază în domeniul -4 până la -40 kJ mol-1, comparativ cu cele pentru adsorbția
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbat și adsorbent, cu indicații asupra tăriei legăturii (Bourceanu, 1998; Crini și Badot, 2008). Adsorbția pe solide se clasifică în fizică și chimică, dar linia de separare între acestea nu este netă. Adsorbția fizică este nespecifică și variația energiei pentru adsorbția fizică este de obicei considerabil mai mică decât pentru adsorbția chimică. Valorile tipice pentru ΔH în cazul adsorbției fizice variază în domeniul -4 până la -40 kJ mol-1, comparativ cu cele pentru adsorbția chimică, între -40 și -800 kJ mol-1. 3
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Crini și Badot, 2008). Adsorbția pe solide se clasifică în fizică și chimică, dar linia de separare între acestea nu este netă. Adsorbția fizică este nespecifică și variația energiei pentru adsorbția fizică este de obicei considerabil mai mică decât pentru adsorbția chimică. Valorile tipice pentru ΔH în cazul adsorbției fizice variază în domeniul -4 până la -40 kJ mol-1, comparativ cu cele pentru adsorbția chimică, între -40 și -800 kJ mol-1. 3. SORBȚIA COLORANȚILOR CU DIVERSE MATERIALE REZIDUALE ȘI NATURALE 3.1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
clasifică în fizică și chimică, dar linia de separare între acestea nu este netă. Adsorbția fizică este nespecifică și variația energiei pentru adsorbția fizică este de obicei considerabil mai mică decât pentru adsorbția chimică. Valorile tipice pentru ΔH în cazul adsorbției fizice variază în domeniul -4 până la -40 kJ mol-1, comparativ cu cele pentru adsorbția chimică, între -40 și -800 kJ mol-1. 3. SORBȚIA COLORANȚILOR CU DIVERSE MATERIALE REZIDUALE ȘI NATURALE 3.1. Cărbune activ obținut din materiale reziduale provenite din
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Adsorbția fizică este nespecifică și variația energiei pentru adsorbția fizică este de obicei considerabil mai mică decât pentru adsorbția chimică. Valorile tipice pentru ΔH în cazul adsorbției fizice variază în domeniul -4 până la -40 kJ mol-1, comparativ cu cele pentru adsorbția chimică, între -40 și -800 kJ mol-1. 3. SORBȚIA COLORANȚILOR CU DIVERSE MATERIALE REZIDUALE ȘI NATURALE 3.1. Cărbune activ obținut din materiale reziduale provenite din agricultură și industrie Cărbunele activ este utilizat în general pentru îndepărtarea coloranților reactivi în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
materiale lignocelulozice care conțin trei componenți structurali principali: hemiceluloze, celuloză și lignină, precum și materiale extractibile. În general, cei trei componenți majori au mase moleculare mari, în timp ce compușii extractibili sunt molecule mici și se găsesc în cantități reduse. Studiile arată că adsorbția coloranților pe cărbunele activ astfel obținut necesită timp relativ scurt și conduce la o îndepărtare cantitativă. Rezultatele experimentale indică eficiența ridicată a acestui adsorbent în îndepărtarea coloranților din apele reziduale contaminate, reprezentând totodată o alternativă viabilă din punct de vedere
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Cărbunele este cel mai des utilizat precursor pentru cărbunele activ, deoarece este disponibil și ieftin (Carrasco-Marin și al., 1996; Illan Gomez și al., 1996). Cărbunele este un amestec de materiale carbonice și materiale minerale rezultate din degradarea plantelor. Proprietățile de adsorbție ale fiecărui cărbune sunt determinate de natura vegetației originale și de modificările fizico-chimice care apar după depunere (Karaca și al., 2004). Adsorbenții pe bază de cărbune au fost utilizați de către unii autori, cu rezultate bune în îndepărtarea coloranților (Karaca și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de către unii autori, cu rezultate bune în îndepărtarea coloranților (Karaca și al., 2004; McKay și al., 1999; Venkata Mohan și al., 1999; 2002). Deoarece nu este un material pur, cărbunele are proprietăți variabile ale suprafeței, deci implicit proprietăți diferite de adsorbție. Ca surse de obținere a cărbunelui activ pot fi folosiți și produși secundari ieftini din industria procesării lemnului și agricultură, dintre care se pot enumera: lemnul, rumegușurile, bagasa, cojile de banană, sâmburii de curmale, resturile de sagotier, pleava de porumb
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
general, activarea fizică necesită temperaturi mari și un timp de activare mai lung comparativ cu activarea chimică, în timp ce cărbunele activ obținut prin activare chimică necesită o spălare completă datorită utilizării agenților chimici. Dintre variabilele corespunzătoare preparării, care influențează capacitatea de adsorbție a coloranților, fac parte: temperatura de activare, timpul de activare și raportul de impregnare chimică (agent chimic : cărbune). Activarea termică implică o carbonizare primară (la temperaturi de 600-900șC) în atmosferă inertă (azot, argon) și care rezultă în formarea cărbunelui, de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mecanismul de degradare, raportat la precursor. Acidul fosforic modifică chimia suprafeței adsorbentului, datorită formării prin oxidare puternică a complecșilor conținând oxigen (Guo și Lua, 2003). De exemplu, miezul de trestie tratat cu acid fosforic prezintă o capacitate mai mare de adsorbție comparativ cu cel tratat cu hidroxid de potasiu (Juang și al., 2002a). Un alt exemplu important de obținere a cărbunelui activ din materiale reziduale agricole este prelucrarea cojii de cocos, un deșeu foarte abundent în anumite țări, cum ar fi
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reziduale agricole este prelucrarea cojii de cocos, un deșeu foarte abundent în anumite țări, cum ar fi Malaiezia (Tan și al., 2008a), India (Santhy și Selvapathy, 2006), prin carbonizare și tratare cu KOH. 3.1.1.2. Caracterizarea căbunelui activ Adsorbția coloranților din soluții apoase necesită diferite tipuri de cărbune activ, caracterizate prin capacități mari de adsorbție, dar și volum semnificativ al porilor și o arie a suprafeței specifice la care să contribuie în special mezopori, datorită dimensiunii relativ mari a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fi Malaiezia (Tan și al., 2008a), India (Santhy și Selvapathy, 2006), prin carbonizare și tratare cu KOH. 3.1.1.2. Caracterizarea căbunelui activ Adsorbția coloranților din soluții apoase necesită diferite tipuri de cărbune activ, caracterizate prin capacități mari de adsorbție, dar și volum semnificativ al porilor și o arie a suprafeței specifice la care să contribuie în special mezopori, datorită dimensiunii relativ mari a moleculelor de colorant. Caracteristicile fizico-chimice ale cărbunelui activ depind de tipul de precursor utilizat și condițiile
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
microporoasă vor trebui utilizate materiale cu un conținut mai ridicat de celuloză. În general, cărbunele activ sub formă de pulbere (CAP) a fost mult timp preferat față de cel granulat (CAG) în aplicațiile în regim static, datorită capacității mai mari de adsorbție. Structura de pulbere face însă dificilă manipularea, iar regenerarea este ineficientă. În ultimii ani, se urmărește transformarea CAP în formă granulată prin diferite tehnici. Pentru a utiliza acest material pentru tratarea apelor reziduale în sistem continuu, CAP este transformat, de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
al., 2009) este evident că suprafața externă prezintă numeroase cavități, comparativ cu materia primă, iar porii au diferite mărimi și forme, cavitățile rezultând prin evaporarea ZnCl2 pe parcursul carbonizării, lăsând libere spațiile anterior ocupate de acesta (Figura 3.2). Capacitatea de adsorbție, cea mai importantă proprietate a cărbunelui activ, este direct legată de aria suprafeței specifice și volumul porilor. Aria suprafeței specifice a cărbunelui activ obținut din tulpină de bumbac este 794,84 m2 g-1 (Deng și al., 2009). Distribuția mărimii porilor
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
IR pentru cărbunele activ obținut din rumeguș de ratan (Ahmad și al., 2009a) indică prezența nucleelor chinonic și aromatic. Vibrațiile de alungire se datorează probabil încorporării heteroatomilor în matricea cărbunelui. 3.1.2. Mecanismul reținerii coloranților pe cărbune activ La adsorbția coloranților pe cărbune activ se presupune că au loc în paralel două mecanisme diferite: primul implică interacțiuni electrostatice între moleculele de colorant și grupele de suprafață ale cărbunelui activ, iar al doilea interacțiuni dispersive între moleculele de colorant și straturile
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
prezintă interacțiunea între electronii π delocalizați ai suprafeței cărbunelui și electronii liberi ai moleculei de colorant (nucleele aromatice și legăturile -N=N- sau -N=C-C=C-). Ca urmare, un cărbune cu aciditatea mai mare va prezenta o capacitate de adsorbție mai redusă pentru un colorant bazic. Cărbunele activ conține de obicei grupe funcționale polare care pot participa la legăturile chimice și sunt răspunzătoare de adsorbția coloranților cationici. Aceste reacții pot fi reprezentate în două moduri: Astfel, pentru o cinetică de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
C=C-). Ca urmare, un cărbune cu aciditatea mai mare va prezenta o capacitate de adsorbție mai redusă pentru un colorant bazic. Cărbunele activ conține de obicei grupe funcționale polare care pot participa la legăturile chimice și sunt răspunzătoare de adsorbția coloranților cationici. Aceste reacții pot fi reprezentate în două moduri: Astfel, pentru o cinetică de ordinul doi, expresia vitezei pentru sorbție poate fi descrisă ca fiind dependentă de cantitatea de colorant sorbit la nivelul situsurilor active la un anumit timp
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2008; El-Nemr și al., 2009; Khaled și al. 2009a; 2009b; Tan și al., 2008a; 2008b), Sips (Calvete și al., 2009). Aceste tipuri de izoterme au fost prezentate în capitolul 2. Dintre acestea, cea mai largă aplicabilitate o are modelul Langmuir. Adsorbția Albastrului de metilen pe cărbune activ obținut din semințe de Rosa canina (Figura 3.6) indică trei moduri distincte de adsorbție (Gürses și al., 2006). Regiunea 1 corespunde adsorbției Albastrului de metilen, în principal prin schimb ionic. În regiunea 2
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
tipuri de izoterme au fost prezentate în capitolul 2. Dintre acestea, cea mai largă aplicabilitate o are modelul Langmuir. Adsorbția Albastrului de metilen pe cărbune activ obținut din semințe de Rosa canina (Figura 3.6) indică trei moduri distincte de adsorbție (Gürses și al., 2006). Regiunea 1 corespunde adsorbției Albastrului de metilen, în principal prin schimb ionic. În regiunea 2 adsorbția are loc prin polarizarea electronilor π la ciclurile moleculelor de colorant anterior adsorbite. Nu se observă nici o modificare a semnului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2. Dintre acestea, cea mai largă aplicabilitate o are modelul Langmuir. Adsorbția Albastrului de metilen pe cărbune activ obținut din semințe de Rosa canina (Figura 3.6) indică trei moduri distincte de adsorbție (Gürses și al., 2006). Regiunea 1 corespunde adsorbției Albastrului de metilen, în principal prin schimb ionic. În regiunea 2 adsorbția are loc prin polarizarea electronilor π la ciclurile moleculelor de colorant anterior adsorbite. Nu se observă nici o modificare a semnului încărcării suprafeței, deși valoarea potențialului zeta este scăzută
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Albastrului de metilen pe cărbune activ obținut din semințe de Rosa canina (Figura 3.6) indică trei moduri distincte de adsorbție (Gürses și al., 2006). Regiunea 1 corespunde adsorbției Albastrului de metilen, în principal prin schimb ionic. În regiunea 2 adsorbția are loc prin polarizarea electronilor π la ciclurile moleculelor de colorant anterior adsorbite. Nu se observă nici o modificare a semnului încărcării suprafeței, deși valoarea potențialului zeta este scăzută (-6,0 mV). În regiunea 3 panta izotermei este redusă deoarece adsorbția
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbția are loc prin polarizarea electronilor π la ciclurile moleculelor de colorant anterior adsorbite. Nu se observă nici o modificare a semnului încărcării suprafeței, deși valoarea potențialului zeta este scăzută (-6,0 mV). În regiunea 3 panta izotermei este redusă deoarece adsorbția trebuie să împiedice respingerile electrostatice între ioni și solidul încărcat similar. Această adsorbție este de obicei completă când suprafața este acoperită cu un monostrat de Albastru de metilen. Aplicând diferite modele de izoterme (Langmuir, Freundlich, Temkin) pentru adsorbția Albastrului de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbite. Nu se observă nici o modificare a semnului încărcării suprafeței, deși valoarea potențialului zeta este scăzută (-6,0 mV). În regiunea 3 panta izotermei este redusă deoarece adsorbția trebuie să împiedice respingerile electrostatice între ioni și solidul încărcat similar. Această adsorbție este de obicei completă când suprafața este acoperită cu un monostrat de Albastru de metilen. Aplicând diferite modele de izoterme (Langmuir, Freundlich, Temkin) pentru adsorbția Albastrului de metilen pe cărbune activ obținut din tulpină de bumbac, se observă că aceasta
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
redusă deoarece adsorbția trebuie să împiedice respingerile electrostatice între ioni și solidul încărcat similar. Această adsorbție este de obicei completă când suprafața este acoperită cu un monostrat de Albastru de metilen. Aplicând diferite modele de izoterme (Langmuir, Freundlich, Temkin) pentru adsorbția Albastrului de metilen pe cărbune activ obținut din tulpină de bumbac, se observă că aceasta se conformează modelului Langmuir (Figura 3.7) (Deng și al., 2009). Validitatea acestui model sugerează că reținerea colorantului are loc datorită adsorbției în monostrat a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]