1,908 matches
-
Rezultatele au arătat că granulele de chitosan funcționalizat cu GLU prezintă o capacitate mai mare de adsorbție decât cele cu glioxal. Shimizu și al. (2003) au arătat de asemenea că gradul de funcționalizare are o influență semnificativă asupra proprietăților de adsorbție. Acești autori au observat că odată cu creșterea gradului de funcționalizare scade eficiența reținerii. Capacitatea de adsorbție crește mult la grade scăzute de substituție, dar scade la creșterea substituției. Acest fenomen este interpretat în termeni de hidrofilicitate crescută, determinată de distrugerea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbție decât cele cu glioxal. Shimizu și al. (2003) au arătat de asemenea că gradul de funcționalizare are o influență semnificativă asupra proprietăților de adsorbție. Acești autori au observat că odată cu creșterea gradului de funcționalizare scade eficiența reținerii. Capacitatea de adsorbție crește mult la grade scăzute de substituție, dar scade la creșterea substituției. Acest fenomen este interpretat în termeni de hidrofilicitate crescută, determinată de distrugerea structurii cristaline la densități mici de funcționalizare, respectiv cu scăderea numărului de situsuri active, accesibilitatea și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
hidrofilicitate crescută, determinată de distrugerea structurii cristaline la densități mici de funcționalizare, respectiv cu scăderea numărului de situsuri active, accesibilitatea și capacitatea de îmbibare a sorbentului prin creșterea nivelului de funcționalizare. Din contră, alți autori (Chiou și Li, 2002) studiind adsorbția Reactive Red 189 pe granule funcționalizate cu EPI au raportat că raportul de funcționalizare nu afectează capacitatea de adsorbție. Un alt studiu a arătat că atât proprietățile fizice, cât și cele mecanice pot fi îmbunătățite prin funcționalizare. Chitosanul formează geluri
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
accesibilitatea și capacitatea de îmbibare a sorbentului prin creșterea nivelului de funcționalizare. Din contră, alți autori (Chiou și Li, 2002) studiind adsorbția Reactive Red 189 pe granule funcționalizate cu EPI au raportat că raportul de funcționalizare nu afectează capacitatea de adsorbție. Un alt studiu a arătat că atât proprietățile fizice, cât și cele mecanice pot fi îmbunătățite prin funcționalizare. Chitosanul formează geluri la pH 5,5 și efluenții acizi pot limita sever utilizarea sa ca adsorbent în îndepărtarea coloranților prezenți în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mari ale suprafeței specifice (0,1 și 0,24 m2 g-1 înainte și respectiv după reacția de funcționalizare) și rezistență mecanică mai mare decât pulberea de chitosan brut. Comportamentul chimic, fizic și mecanic al granulelor și de asemenea proprietățile de adsorbție au fost îmbunătățite prin modificare cu grupări funcționale. Aceste materiale au capacitate mare de adsorbție a coloranților Reactive Yellow GR, Reactive Blue RN și Reactive Red la valori ale pH-ului sub 5,5. Autorii notează de asemenea că funcționalizarea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reacția de funcționalizare) și rezistență mecanică mai mare decât pulberea de chitosan brut. Comportamentul chimic, fizic și mecanic al granulelor și de asemenea proprietățile de adsorbție au fost îmbunătățite prin modificare cu grupări funcționale. Aceste materiale au capacitate mare de adsorbție a coloranților Reactive Yellow GR, Reactive Blue RN și Reactive Red la valori ale pH-ului sub 5,5. Autorii notează de asemenea că funcționalizarea poate modifica natura cristalină a chitosanului, după cum arată difractogramele XRD. După reacția de funcționalizare, s-
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de funcționalizare ionic pentru a obține granule de chitosan mai rigide (Chiou și Li, 2003). 3.3.4.4. Granule mixte pe bază de chitosan Aplicațiile practice ale chitosanului brut în sisteme în pat fix sau împachetat în coloane de adsorbție sunt limitate. Caracteristicile polimerilor pot introduce limitări hidrodinamice și colmatarea coloanei, care limitează utilizarea lor la scară largă în coloană. De exemplu, formele sub formă de fulgi sau pulbere se îmbibă și se sfărâmă, spre deosebire de granule, care au un procent
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
largă în coloană. De exemplu, formele sub formă de fulgi sau pulbere se îmbibă și se sfărâmă, spre deosebire de granule, care au un procent mai mic de îmbibare, și nu funcționează ideal în configurațiile în coloană împachetată comune proceselor practice de adsorbție. Pentru a depăși aceste probleme se pot folosi diferite materiale mixte pe bază de chitosan. Astfel, Chang și Juang (2004) au propus adăugarea argilei activate la chitosan pentru a prepara granule mixte cu proprietăți mecanice îmbunătățite. Cestari și al. (2005
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
apoase, aceste materiale fiind de mare interes deoarece combină structura, tăria, rezistența și proprietățile chimice ale silicei cu caracteristicile specifice ale chitosanului. Chang și Chen (2005) au propus utilizarea nanoparticulelor chitosan-Fe3O4 pentru îndepărtarea coloranților acizi din soluții apoase. Capacitățile de adsorbție au fost 1883 și 1471 mg g-1 pentru Acid Orange 12, respectiv Acid Green 25. Paneva și al. (2004) au propus o nouă modalitate eficientă de încorporare a materialului magnetic în granulele de chitosan prin extruziune capilară și au concluzionat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
eficientă de încorporare a materialului magnetic în granulele de chitosan prin extruziune capilară și au concluzionat că acesta poate fi utilizat pentru tratarea apelor reziduale textile. 3.3.5. Efectul condițiilor din soluție și a unor variabile de proces asupra adsorbției coloranților pe chitosan 3.3.5.1. pH-ul pH-ul soluției joacă un rol important în întregul proces de adsorbție, influențând nu numai încărcarea suprafeței adsorbentului, gradul de ionizare al materialului prezent în soluție și disocierea grupelor funcționale de la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pentru tratarea apelor reziduale textile. 3.3.5. Efectul condițiilor din soluție și a unor variabile de proces asupra adsorbției coloranților pe chitosan 3.3.5.1. pH-ul pH-ul soluției joacă un rol important în întregul proces de adsorbție, influențând nu numai încărcarea suprafeței adsorbentului, gradul de ionizare al materialului prezent în soluție și disocierea grupelor funcționale de la nivelul situsurilor active ale adsorbentului, dar și chimia soluției colorantului. Este important de menționat că dacă adsorbția pe cărbunele activ comercial
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în întregul proces de adsorbție, influențând nu numai încărcarea suprafeței adsorbentului, gradul de ionizare al materialului prezent în soluție și disocierea grupelor funcționale de la nivelul situsurilor active ale adsorbentului, dar și chimia soluției colorantului. Este important de menționat că dacă adsorbția pe cărbunele activ comercial este larg independentă de pH, adsorbția coloranților (anionici) pe chitosan este controlată de aciditatea soluției. În primul rând, pH-ul influențează încărcarea suprafeței adsorbentului. Chitosanul este o bază slabă și este insolubil în apă și solvenți
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbentului, gradul de ionizare al materialului prezent în soluție și disocierea grupelor funcționale de la nivelul situsurilor active ale adsorbentului, dar și chimia soluției colorantului. Este important de menționat că dacă adsorbția pe cărbunele activ comercial este larg independentă de pH, adsorbția coloranților (anionici) pe chitosan este controlată de aciditatea soluției. În primul rând, pH-ul influențează încărcarea suprafeței adsorbentului. Chitosanul este o bază slabă și este insolubil în apă și solvenți organici, fiind solubil în soluții apoase acide diluate, cu pH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
aminice complet neutralizate (Guibal, 2005). Chitosanul este policationic în mediu acid, grupele aminice 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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-ului conduce la un număr mai mare de ioni pozitivi de hidrogen disponibili pentru a protona grupa aminică a chitosanului, cu formarea unui număr mare de amine cationice. Crini și al. (2008a, 2008b) au arătat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
un număr mai mare de ioni pozitivi de hidrogen disponibili pentru a protona grupa aminică a chitosanului, cu formarea unui număr mare de amine cationice. Crini și al. (2008a, 2008b) au arătat influența puternică a pH-ului asupra capacității de adsorbție a coloranților cationici pe chitosan grefat, care scade semnificativ cu creșterea pH-ului. Trebuie de asemenea menționate câteva constatări experimentale: în primul rând, grupele aminice libere din chitosan sunt mult mai reactive și eficiente pentru a chelatiza poluanți, comparativ cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
asemenea menționate câteva constatări experimentale: în primul rând, grupele aminice libere din chitosan sunt mult mai reactive și eficiente pentru a chelatiza poluanți, comparativ cu grupele acetil din chitină, și este indiscutabil că situsurile aminice sunt principalele grupe reactive pentru adsorbția coloranților (anionici), deși grupările hidroxil (în special în poziția C-3) pot contribui la adsorbție. Aproape toate proprietățile funcționale ale chitosanului depind de lungimea catenei, densitatea de sarcină și distribuția sarcinii și multe dintre proprietățile sale de sorbent derivă din
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mai reactive și eficiente pentru a chelatiza poluanți, comparativ cu grupele acetil din chitină, și este indiscutabil că situsurile aminice sunt principalele grupe reactive pentru adsorbția coloranților (anionici), deși grupările hidroxil (în special în poziția C-3) pot contribui la adsorbție. Aproape toate proprietățile funcționale ale chitosanului depind de lungimea catenei, densitatea de sarcină și distribuția sarcinii și multe dintre proprietățile sale de sorbent derivă din natura sa cationică și comportamentul în soluție. La pH neutru aproximativ 50% din totalul grupelor
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de lungimea catenei, densitatea de sarcină și distribuția sarcinii și multe dintre proprietățile sale de sorbent derivă din natura sa 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 subiectul multor studii care au scopul de a dezvolta materiale mai puțin sensibile la prezența anionilor competitivi și la pH-ul soluției. Pe de altă parte, nu trebuie luat în considerare numărul total de grupe aminice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
proprietățile de difuzie. Se știe că unele dintre situsurile aminice ale chitosanului sunt implicate atât în gradul de cristalinitate, cât și în legături de hidrogen inter- și intramoleculare. Mai mult, cristalinitatea reziduală a polimerului poate controla accesibilitatea la situsurile de adsorbție. Gradul de deacilare controlează, de asemenea, fracțiunea de grupări aminice disponibile pentru interacțiunea cu colorantul. Guibal și al. (2005) au arătat că legăturile de hidrogen între unitățile monomere ale aceluiași lanț polimeric (legături intramoleculare) și/sau între unitățile monomere ale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
unitățile monomere ale aceluiași lanț polimeric (legături intramoleculare) și/sau între unitățile monomere ale lanțurilor diferite (legături intermoleculare) scad reactivitatea acestora. Structura slab poroasă a polimerului și cristalinitatea sa reziduală sunt parametri critici pentru hidratare și accesibilitatea la situsurile de adsorbție. Există un număr relativ limitat de studii în care este interpretată variația de pH în timpul procesului de adsorbție. Sakkayawong și al. (2005) au raportat modificări de pH în timpul adsorbției Reactive Red 141 pe chitosan. Explicația ar fi că în condiții
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
scad reactivitatea acestora. Structura slab poroasă a polimerului și cristalinitatea sa reziduală sunt parametri critici pentru hidratare și accesibilitatea la situsurile de adsorbție. Există un număr relativ limitat de studii în care este interpretată variația de pH în timpul procesului de adsorbție. Sakkayawong și al. (2005) au raportat modificări de pH în timpul adsorbției Reactive Red 141 pe chitosan. Explicația ar fi că în condiții acide ionii de hidrogen în soluție pot protona grupele aminice ale polimerului și aceasta conduce la creșterea pH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reziduală sunt parametri critici pentru hidratare și accesibilitatea la situsurile de adsorbție. Există un număr relativ limitat de studii în care este interpretată variația de pH în timpul procesului de adsorbție. Sakkayawong și al. (2005) au raportat modificări de pH în timpul adsorbției Reactive Red 141 pe chitosan. Explicația ar fi că în condiții acide ionii de hidrogen în soluție pot protona grupele aminice ale polimerului și aceasta conduce la creșterea pH-ului. În plus, eficiența adsorbției a fost sistematic mai mare pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]