5,366 matches
-
libere sunt protonate și polimerul devine total solubil, aceasta facilitând interacțiunea electrostatică între chitosan și coloranții anionici. Această proprietate de a forma cationi va influența procedeul de adsorbție, în special în cazul coloranților anionici, în funcție de încărcarea și grupările funcționale ale colorantului în condiții experimentale date. În literatura de specialitate capacitatea coloranților anionici de a fi adsorbiți de granulele de chitosan este deseori atribuită încărcării suprafeței, care depinde de pH. Adsorbția colorantului are loc prin atracție electrostatică de către grupările aminice protonate și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în cazul coloranților anionici, în funcție de încărcarea și grupările funcționale ale colorantului în condiții experimentale date. În literatura de specialitate capacitatea coloranților anionici de a fi adsorbiți de granulele de chitosan este deseori atribuită încărcării suprafeței, care depinde de pH. Adsorbția colorantului are loc prin atracție electrostatică de către grupările aminice protonate și mulți dintre autori concluzionează că influența pH-ului confirmă rolul esențial al interacțiunilor electrostatice între chitosan și colorant. Astfel, unii autori (Chatterjee și al., 2005) indică faptul că chitosanul are
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de chitosan este deseori atribuită încărcării suprafeței, care depinde de pH. Adsorbția colorantului are loc prin atracție electrostatică de către grupările aminice protonate și mulți dintre autori concluzionează că influența pH-ului confirmă rolul esențial al interacțiunilor electrostatice între chitosan și colorant. Astfel, unii autori (Chatterjee și al., 2005) indică faptul că chitosanul are suprafața încărcată pozitiv la pH sub 6,5 (pHpzc) și scăderea pH-ului crește încărcarea pozitivă a suprafeței, făcând astfel procesul de adsorbție sensibil la pH. Scăderea pH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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. La scăderea pH-ului, protonarea grupelor aminice crește, totodată cu eficiența reținerii. pH-ul optim frecvent raportat în literatură este în domeniul 3-6. Sub acest interval, un exces de anioni competitori limitează de obicei eficiența adsorbției. Acest efect competitiv este
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fost semnificativ mai mică. O corelație directă poate fi observată între curba teoretică de neutralizare a chitosanului, calculată din pKa și performanțele de adsorbție la diferite valori de pH. Autorii au observat de asemenea că la creșterea concentrației inițiale a colorantului variația de pH crește, indicând că protonarea colorantului joacă un rol important în această variație. Totuși, această pretratare (preprotonare) reduce puternic performanțele de adsorbție, atât la nivel de echilibru, cât și cinetic. În particular, timpul necesar pentru a atinge echilibrul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fi observată între curba teoretică de neutralizare a chitosanului, calculată din pKa și performanțele de adsorbție la diferite valori de pH. Autorii au observat de asemenea că la creșterea concentrației inițiale a colorantului variația de pH crește, indicând că protonarea colorantului joacă un rol important în această variație. Totuși, această pretratare (preprotonare) reduce puternic performanțele de adsorbție, atât la nivel de echilibru, cât și cinetic. În particular, timpul necesar pentru a atinge echilibrul crește de până la trei ori, în funcție de condițiile experimentale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 de chitosan prin măsurarea potențialului zeta. Încărcarea suprafeței este pozitivă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Încărcarea suprafeței este pozitivă la pH acid, scade cu creșterea pH-ului și trece prin potențialul zero la pH 6,4. La pH acid, încărcarea suprafeței adsorbentului crește, în principal datorită protonării grupei amino a chitosanului. Roșu Congo este un colorant acid și conține grupe sulfonice. Adsorbția mai accentuată a colorantului la pH mai mic se datorează probabil creșterii atracției electrostatice între moleculele de colorant încărcate negativ și grupările aminice pozitive. La pH 6,4, la care suprafața granulelor de gel
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pH-ului și trece prin potențialul zero la pH 6,4. La pH acid, încărcarea suprafeței adsorbentului crește, în principal datorită protonării grupei amino a chitosanului. Roșu Congo este un colorant acid și conține grupe sulfonice. Adsorbția mai accentuată a colorantului la pH mai mic se datorează probabil creșterii atracției electrostatice între moleculele de colorant încărcate negativ și grupările aminice pozitive. La pH 6,4, la care suprafața granulelor de gel de chitosan este neutră, adsorbția colorantului poate fi atribuită doar
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
încărcarea suprafeței adsorbentului crește, în principal datorită protonării grupei amino a chitosanului. Roșu Congo este un colorant acid și conține grupe sulfonice. Adsorbția mai accentuată a colorantului la pH mai mic se datorează probabil creșterii atracției electrostatice între moleculele de colorant încărcate negativ și grupările aminice pozitive. La pH 6,4, la care suprafața granulelor de gel de chitosan este neutră, adsorbția colorantului poate fi atribuită doar forțelor fizice. Pe baza unor modele s-a constatat că există orice posibilitate a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Adsorbția mai accentuată a colorantului la pH mai mic se datorează probabil creșterii atracției electrostatice între moleculele de colorant încărcate negativ și grupările aminice pozitive. La pH 6,4, la care suprafața granulelor de gel de chitosan este neutră, adsorbția colorantului poate fi atribuită doar forțelor fizice. Pe baza unor modele s-a constatat că există orice posibilitate a formării legăturii de hidrogen între anumite componente ale moleculei de Roșu Congo, cum ar fi N, S, O, nucleul benzenic și grupele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cum ar fi N, S, O, nucleul benzenic și grupele CH2OH ale moleculei de chitosan. La pH mai mare de 6,4 suprafața granulelor de chitosan este încărcată negativ și împiedică adsorbția, datorită forțelor de respingere electrostatică între molecula de colorant încărcată negativ și adsorbent. Cantitatea apreciabilă adsorbită în acest interval de pH sugerează implicarea forțelor fizice, cum ar fi legătura de hidrogen, forțe van der Waals în procesul de adsorbție. În Figura 3.30 sunt reprezentate toate interacțiunile posibile între
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de hidrogen, 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 prin rețeaua
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Reactive Blue 15 (pH 3/8) (Chiou și Chuang, 2006). Capacitatea de adsorbție a Reactive Red 189 crește semnificativ cu scăderea pH-ului în cazul chitosanului funcționalizat, în timp ce rămâne aproximativ constantă pentru cel nefuncționalizat. Astfel, după 48 h cantitatea de colorant adsorbit pe chitosan funcționalizat la pH 1,0, 3,0 și 6,0 este de 118%, 78%, respectiv 32% mai mare comparativ cu cel nefuncționalizat la pH 6,0 (Chiou și Li, 2003). Capacitatea de adsorbție a Acid Red 37
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2009). Raportul dintre capacitatea de adsorbție a Remazol Black 13 în condiții acide și condiții alcaline (pH 6,7; 8,5; 9,5) atinge valorile maxime 3,7-6,7 (Annadurai și al., 2008). 3.3.5.2. Concentrația inițială a colorantului și timpul de contact Unii autori au constatat corelații semnificative între concentrația colorantului și capacitatea de legare a coloranților pe chitină sau chitosan (Park și al., 1995). Cantitatea de colorant adsorbit pe chitosan crește cu mărirea concentrației inițiale a soluției
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și condiții alcaline (pH 6,7; 8,5; 9,5) atinge valorile maxime 3,7-6,7 (Annadurai și al., 2008). 3.3.5.2. Concentrația inițială a colorantului și timpul de contact Unii autori au constatat corelații semnificative între concentrația colorantului și capacitatea de legare a coloranților pe chitină sau chitosan (Park și al., 1995). Cantitatea de colorant adsorbit pe chitosan crește cu mărirea concentrației inițiale a soluției de colorant, în condițiile în care cantitatea de adsorbent rămâne nemodificată. Aceasta se
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și al., 2008). 3.3.5.2. Concentrația inițială a colorantului și timpul de contact Unii autori au constatat corelații semnificative între concentrația colorantului și capacitatea de legare a coloranților pe chitină sau chitosan (Park și al., 1995). Cantitatea de colorant adsorbit pe chitosan crește cu mărirea concentrației inițiale a soluției de colorant, în condițiile în care cantitatea de adsorbent rămâne nemodificată. Aceasta se datorează creșterii gradientului de concentrație la concentrații inițiale mai mari ale colorantului. În multe cazuri, la concentrație
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
timpul de contact Unii autori au constatat corelații semnificative între concentrația colorantului și capacitatea de legare a coloranților pe chitină sau chitosan (Park și al., 1995). Cantitatea de colorant adsorbit pe chitosan crește cu mărirea concentrației inițiale a soluției de colorant, în condițiile în care cantitatea de adsorbent rămâne nemodificată. Aceasta se datorează creșterii gradientului de concentrație la concentrații inițiale mai mari ale colorantului. În multe cazuri, la concentrație inițială mică adsorbția coloranților pe chitosan este foarte intensă și atinge foarte
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și al., 1995). Cantitatea de colorant adsorbit pe chitosan crește cu mărirea concentrației inițiale a soluției de colorant, în condițiile în care cantitatea de adsorbent rămâne nemodificată. Aceasta se datorează creșterii gradientului de concentrație la concentrații inițiale mai mari ale colorantului. În multe cazuri, la concentrație inițială mică adsorbția coloranților pe chitosan este foarte intensă și atinge foarte repede echilibrul. Aceasta indică posibilitatea formării unui monostrat de molecule la suprafața externă a chitosanului. Pentru o cantitate dată de adsorbent, cantitatea adsorbită
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
atinge foarte repede echilibrul. Aceasta indică posibilitatea formării unui monostrat de molecule la suprafața externă a chitosanului. Pentru o cantitate dată de adsorbent, cantitatea adsorbită este mai mare la creșterea concentrației soluției, dar procentul de adsorbție scade. Concentrația reziduală a colorantului va fi deci mai mare pentru concentrații inițiale de colorant mai mari. În cazul concentrațiilor mai mici raportul dintre numărul inițial de moli de colorant și situsurile de adsorbție disponibile este mic și, ca urmare, fracțiunea adsorbită devine independentă de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de molecule la suprafața externă a chitosanului. Pentru o cantitate dată de adsorbent, cantitatea adsorbită este mai mare la creșterea concentrației soluției, dar procentul de adsorbție scade. Concentrația reziduală a colorantului va fi deci mai mare pentru concentrații inițiale de colorant mai mari. În cazul concentrațiilor mai mici raportul dintre numărul inițial de moli de colorant și situsurile de adsorbție disponibile este mic și, ca urmare, fracțiunea adsorbită devine independentă de concentrația inițială (Chatterjee și al., 2005; Chiou și Li, 2003
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
este mai mare la creșterea concentrației soluției, dar procentul de adsorbție scade. Concentrația reziduală a colorantului va fi deci mai mare pentru concentrații inițiale de colorant mai mari. În cazul concentrațiilor mai mici raportul dintre numărul inițial de moli de colorant și situsurile de adsorbție disponibile este mic și, ca urmare, fracțiunea adsorbită devine independentă de concentrația inițială (Chatterjee și al., 2005; Chiou și Li, 2003; Chiou și al., 2004). La concentrații mai mari, numărul situsurilor de adsorbție disponibile devine mai
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Chiou și Li, 2003; Chiou și al., 2004). La concentrații mai mari, numărul situsurilor de adsorbție disponibile devine mai mic și în consecință îndepărtarea coloranților depinde de concentrația inițială. La concentrații mari, este puțin probabilă doar adsorbția în monostrat a colorantului la suprafața externă a chitosanului. De fapt, difuzia moleculelor în particulele de chitosan poate guverna viteza de adsorbție la concentrații mai mari. Creșterea concentrației inițiale a coloranților Metanil Yellow (MY) și Reactive Blue 15 (RB15) conduce la creșterea capacității de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
particulele de chitosan poate guverna viteza de adsorbție la concentrații mai mari. Creșterea concentrației inițiale a coloranților Metanil Yellow (MY) și Reactive Blue 15 (RB15) conduce la creșterea capacității de adsorbție (Chiou și Chuang, 2006). În soluția amestecului celor doi coloranți în concentrații similare (amestec C), 1,34 mM MY, respectiv 1,36 mM RB15, adsorbția colorantului MY este afectată semnificativ de prezența colorantului RB15, în timp ce adsorbția RB15 nu este aproape deloc afectată de colorantul MY (Figura 3.31). În cazul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]