5,366 matches
-
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 superficiale ale cărbunelui activ (Pereira și al., 2003). În cazul coloranților cationici, interacțiunile electrostatice între moleculele de colorant și grupele superficiale ale cărbunelui pot juca un anumit rol, dar efectul dominant îl prezintă interacțiunea între electronii π delocalizați
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
electrostatice între moleculele de colorant și grupele de suprafață ale cărbunelui activ, iar al doilea interacțiuni dispersive între moleculele de colorant și straturile superficiale ale cărbunelui activ (Pereira și al., 2003). În cazul coloranților cationici, interacțiunile electrostatice între moleculele de colorant și grupele superficiale ale cărbunelui pot juca un anumit rol, dar efectul dominant îl 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2003). În cazul coloranților cationici, interacțiunile electrostatice între moleculele de colorant și grupele superficiale ale cărbunelui pot juca un anumit rol, dar efectul dominant îl 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 ordinul doi, expresia vitezei pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 și cantitatea sorbită la echilibru. Datele cinetice obținute pentru diferite concentrații inițiale sunt în general analizate cu ecuațiile modelelor de pseudo-ordin unu, pseudo-ordin doi și difuziei intraparticule (Capitolul 2). În cele mai multe
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 trebuie să împiedice respingerile electrostatice între ioni și solidul încărcat similar
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 solutului pe suprafața adsorbentului și adsorbția fiecărei molecule are energie egală de activare. Același comportament a fost observat și de Hameed și al. (2008). De asemenea, la aplicarea modelelor Langmuir, Temkin și Dubinin-Radushkevich
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
asemenea, la aplicarea modelelor Langmuir, Temkin și Dubinin-Radushkevich s-a constatat că adsorbția Albastrului de metilen pe cărbune activ obținut din coajă de cocos se conformează tot modelului Langmuir (Tan și al., 2008a). Modelul Langmuir descrie bine și adsorbția altor coloranți pe diferite tipuri de cărbuni activi neconvenționali (Gad și El Sayed, 2009). În cazul reținerii colorantului Direct Navy Blue 106 pe cărbune activ obținut din coajă de portocale este valabil modelul Freundlich, fapt confirmat și de aplicabilitatea modelului Koble-Corrigan care
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pe cărbune activ obținut din coajă de cocos se conformează tot modelului Langmuir (Tan și al., 2008a). Modelul Langmuir descrie bine și adsorbția altor coloranți pe diferite tipuri de cărbuni activi neconvenționali (Gad și El Sayed, 2009). În cazul reținerii colorantului Direct Navy Blue 106 pe cărbune activ obținut din coajă de portocale este valabil modelul Freundlich, fapt confirmat și de aplicabilitatea modelului Koble-Corrigan care conduce la o conformare bună cu datele experimentale și la valoarea zero a constantei b pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pe material carbonizat (C-PW) și activat termic (AC-PW) obținut din coajă de fruct de pin brazilian (Calvete și al., 2009) se conformează modelului Sips, iar pentru adsorbentul activat este valabil și modelul Redlich-Peterson. Studiile comparative de adsorbție a opt coloranți anionici acizi pe semințe de guava necarbonizate, activate termic prin carbonizare la 600șC și 1000șC, arată o mai mare reținere pe semințele necarbonizate, cu aciditate similară altor materiale, cum ar fi coaja de Pistacia (Elizalde-González și Hernández-Montoya, 2009). Aceasta subliniază
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
arată o mai mare reținere pe semințele necarbonizate, cu aciditate similară altor materiale, cum ar fi coaja de Pistacia (Elizalde-González și Hernández-Montoya, 2009). Aceasta subliniază interacțiunile intermoleculare între suprafața încărcată negativ a adsorbentului în soluție și speciile cationice generate de coloranții antrachinonici. Toți coloranții antrachinonici investigați au fost 1,4-diaminoantrachinone cu grupe aminice secundare, ale căror substituenți în pozițiile 1 și 4 sunt capabili să formeze legături de hidrogen intramoleculare cu grupa carbonil antrachinonic. Mai mult, protonarea coloranților antrachinonici poate avea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mare reținere pe semințele necarbonizate, cu aciditate similară altor materiale, cum ar fi coaja de Pistacia (Elizalde-González și Hernández-Montoya, 2009). Aceasta subliniază interacțiunile intermoleculare între suprafața încărcată negativ a adsorbentului în soluție și speciile cationice generate de coloranții antrachinonici. Toți coloranții antrachinonici investigați au fost 1,4-diaminoantrachinone cu grupe aminice secundare, ale căror substituenți în pozițiile 1 și 4 sunt capabili să formeze legături de hidrogen intramoleculare cu grupa carbonil antrachinonic. Mai mult, protonarea coloranților antrachinonici poate avea loc la atomul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
antrachinonici poate avea loc la atomul de azot sau oxigen pentru a da un cation stabilizat, dar doar un situs protonat. În cazul coloranților hidroxiazo luați în acest studiu, legăturile de hidrogen domină tautomerizarea hidroxiazo-hidrazonă. Forma hidrazonă predomină atât în coloranții 2-fenilazo-1-naftol, cât și 1-fenilazo-2-naftol. Protonarea care are loc la atomul de azot β al grupei azo conduce la tautomerul azoniu încărcat pozitiv, responsabil probabil de interacțiune. Cantitatea de colorant îndepărtat a fost mai mare în cazul coloranților antrachinonici, comparativ cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
legăturile de hidrogen domină tautomerizarea hidroxiazo-hidrazonă. Forma hidrazonă predomină atât în coloranții 2-fenilazo-1-naftol, cât și 1-fenilazo-2-naftol. Protonarea care are loc la atomul de azot β al grupei azo conduce la tautomerul azoniu încărcat pozitiv, responsabil probabil de interacțiune. Cantitatea de colorant îndepărtat a fost mai mare în cazul coloranților antrachinonici, comparativ cu cei azoici. Cea mai mare cantitate s-a reținut pe sorbentul netratat și a corespuns colorantului Acid Green 27, cu masa moleculară cea mai mare (660,16 g mol-1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mai mare în cazul coloranților antrachinonici, comparativ cu cei azoici. Cea mai mare cantitate s-a reținut pe sorbentul netratat și a corespuns colorantului Acid Green 27, cu masa moleculară cea mai mare (660,16 g mol-1). Adsorbția slabă a colorantului disulfonic Acid Orange 10 pe sorbentul netratat sugerează că nu are loc protonarea colorantului, în schimb acesta prezintă adsorbție superioară pe sorbentul activat la 1000șC. Ambele probe de cărbune au bazicitate comparabilă și practic nu prezintă caracter acid, diferența principală
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
s-a reținut pe sorbentul netratat și a corespuns colorantului Acid Green 27, cu masa moleculară cea mai mare (660,16 g mol-1). Adsorbția slabă a colorantului disulfonic Acid Orange 10 pe sorbentul netratat sugerează că nu are loc protonarea colorantului, în schimb acesta prezintă adsorbție superioară pe sorbentul activat la 1000șC. Ambele probe de cărbune au bazicitate comparabilă și practic nu prezintă caracter acid, diferența principală fiind suprafața mai mare cu 40% a probei carbonizate la 1000șC. Mecanismele de adsorbție
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
prezintă adsorbție superioară pe sorbentul activat la 1000șC. Ambele probe de cărbune au bazicitate comparabilă și practic nu prezintă caracter acid, diferența principală fiind suprafața mai mare cu 40% a probei carbonizate la 1000șC. Mecanismele de adsorbție specifice prin care coloranții sunt reținuți pe acest tip de adsorbenți nu sunt încă elucidate, deoarece adsorbția este un proces complicat care depinde de mai multe tipuri de interacțiuni, atât electrostatice, cât și ne-electrostatice (hidrofobice). Deși există multe studii în termeni de proprietăți
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
între aceștia și grupele funcționale încărcate joacă un rol dominant în adsorbție. O cunoaștere completă a chimiei suprafeței cărbunelui activ permite prepararea de adsorbenți cu caracteristici adecvate pentru aplicații specifice. Cărbunele activ neconvențional prezintă capacitate de adsorbție ridicată pentru anumiți coloranți, atingându-se valori de chiar aproximativ 1000 mg g-1 (Tabelul 3.1). Capacitatea de adsorbție a cărbunelui activ depinde de natura materiei prime, modul de pregătire și condițiile de tratare, cum ar fi temperatura de piroliză și timpul de activare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
suprafața. Pe lângă structura fizică, capacitatea de adsorbție a unui cărbune activ este puternic influențată de natura chimică a suprafeței. Caracterul acid sau bazic al cărbunelui activ influențează natura izotermelor de adsorbție a coloranților. Capacitatea de adsorbție depinde și de accesibilitatea colorantului la suprafața interioară a adsorbentului, condiționată în mare măsură de mărimea moleculelor de colorant. În general, cărbunele activ prezintă capacități de adsorbție diferite pentru diferiți coloranți, de exemplu în cazul unor coloranți bazici se atinge o adsorbție foarte bună pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de natura chimică a suprafeței. Caracterul acid sau bazic al cărbunelui activ influențează natura izotermelor de adsorbție a coloranților. Capacitatea de adsorbție depinde și de accesibilitatea colorantului la suprafața interioară a adsorbentului, condiționată în mare măsură de mărimea moleculelor de colorant. În general, cărbunele activ prezintă capacități de adsorbție diferite pentru diferiți coloranți, de exemplu în cazul unor coloranți bazici se atinge o adsorbție foarte bună pentru Albastrul de metilen, valori medii pentru Cristal Violet și adsorbție redusă pentru Rodamina B
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
influențează natura izotermelor de adsorbție a coloranților. Capacitatea de adsorbție depinde și de accesibilitatea colorantului la suprafața interioară a adsorbentului, condiționată în mare măsură de mărimea moleculelor de colorant. În general, cărbunele activ prezintă capacități de adsorbție diferite pentru diferiți coloranți, de exemplu în cazul unor coloranți bazici se atinge o adsorbție foarte bună pentru Albastrul de metilen, valori medii pentru Cristal Violet și adsorbție redusă pentru Rodamina B (Wang și Zhu, 2007). Această variație poate fi atribuită masei moleculare a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
coloranților. Capacitatea de adsorbție depinde și de accesibilitatea colorantului la suprafața interioară a adsorbentului, condiționată în mare măsură de mărimea moleculelor de colorant. În general, cărbunele activ prezintă capacități de adsorbție diferite pentru diferiți coloranți, de exemplu în cazul unor coloranți bazici se atinge o adsorbție foarte bună pentru Albastrul de metilen, valori medii pentru Cristal Violet și adsorbție redusă pentru Rodamina B (Wang și Zhu, 2007). Această variație poate fi atribuită masei moleculare a colorantului. Pentru moleculele mai mari adsorbția
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de exemplu în cazul unor coloranți bazici se atinge o adsorbție foarte bună pentru Albastrul de metilen, valori medii pentru Cristal Violet și adsorbție redusă pentru Rodamina B (Wang și Zhu, 2007). Această variație poate fi atribuită masei moleculare a colorantului. Pentru moleculele mai mari adsorbția poate avea loc doar la suprafață și este dificil pentru colorant să pătrundă în porii interiori mai mici ai cărbunelui. De asemenea, acest adsorbent prezintă capacitate diferită de adsorbție a aceluiași colorant în funcție de tipul de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
metilen, valori medii pentru Cristal Violet și adsorbție redusă pentru Rodamina B (Wang și Zhu, 2007). Această variație poate fi atribuită masei moleculare a colorantului. Pentru moleculele mai mari adsorbția poate avea loc doar la suprafață și este dificil pentru colorant să pătrundă în porii interiori mai mici ai cărbunelui. De asemenea, acest adsorbent prezintă capacitate diferită de adsorbție a aceluiași colorant în funcție de tipul de activare, de exemplu cărbune activ netratat > cărbune activ tratat cu HCl > cărbune activ tratat cu HNO3
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
masei moleculare a colorantului. Pentru moleculele mai mari adsorbția poate avea loc doar la suprafață și este dificil pentru colorant să pătrundă în porii interiori mai mici ai cărbunelui. De asemenea, acest adsorbent prezintă capacitate diferită de adsorbție a aceluiași colorant în funcție de tipul de activare, de exemplu cărbune activ netratat > cărbune activ tratat cu HCl > cărbune activ tratat cu HNO3 (pentru Albastru de metilen), respectiv cărbune activ tratat cu HCl > cărbune activ netratat > cărbune activ tratat cu HNO3 (pentru Cristal Violet
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]