11,491 matches
-
poate adsorbi 2498 mg Reactive Blue 2, 2422 mg Reactive Red 2, 2383 mg Direct Red 81 și 1954 mg Acid Orange 12 (Chiou și al., 2004). Trebuie specificat că în cazul cărbunelui activ comercial capacitatea de adsorbție pentru coloranții reactivi variază în general între 278 și 714 mg g-1 (Crini, 2006). Un alt avantaj al EPI este acela că nu elimină funcțiunea cationică a polimerului, care reprezintă situsurile majore de adsorbție a coloranților anionici. ). Funcționalizarea cu GLU (formarea funcțiunilor iminice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
dar și gradul de reacție. În general, capacitatea de adsorbție depinde de gradul de funcționalizare și scade cu creșterea densității de funcționalizare. La funcționalizarea granulelor cu GLU în condiții eterogene, s-a observat scăderea exponențială a capacității de adsorbție a Reactive Red 2 de la 200 la 50 mg g-1, odată cu creșterea gradului de funcționalizare de la 0 la 1,6 mol GLU/mol amină. Aceasta se datorează difuziei restrictive a moleculelor prin rețeaua polimerică și flexibilității reduse a lanțului polimeric. Totuși, Chiou
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
omogene. La grade mari de funcționalizare, precipitatele au capacități de îmbibare mai mici și deci accesibilitate mai scăzută, datorită rețelei tridimensionale mai extinse și de asemenea caracterului mai hidrofob cu creșterea conținutului de GLU. Juang și al. (2002b) studiind adsorbția Reactive Red 222 pe granule de chitosan funcționalizat au observat de asemenea dependența capacității de adsorbție de gradul de funcționalizare și scăderea acesteia cu creșterea densității de funcționalizare. Acest rezultat a fost interpretat în principal prin faptul că reacția de funcționalizare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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-a constatat o
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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-a constatat o ușoară creștere a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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-a constatat o ușoară creștere a cristalinității granulelor de chitosan
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 soluțiile
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în general mult mai mare în mediu acid, comparativ cu mediul neutru și alcalin. Valorile maxime ale raportului dintre capacitatea de adsorbție în condiții acide și alcaline sunt 9,3 și 5,0 pentru Metanil Yellow (pH 4/8), respectiv 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Valorile maxime ale raportului dintre capacitatea de adsorbție în condiții acide și alcaline sunt 9,3 și 5,0 pentru Metanil Yellow (pH 4/8), respectiv 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
interpretarea necorespunzătoare a proprietăților de adsorbție. Mai mult, modificarea condițiilor experimentale poate influența considerabil distribuția moleculelor de colorant și, în consecință, capacitatea lor de a interacționa cu chitosanul. Guibal și al. (2003) au studiat adsorbția coloranților acizi, direcți, mordanți și reactivi și au arătat că atât capacitatea de adsorbție, cât și cinetica depind de tipul de colorant. De exemplu, pentru coloranții anionici ordinea este: Mordant Orange 10 > Reactive Black 5 > Acid Violet 5 > Acid Green 25 > Acid Black 1 > Acid Yellow
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
chitosanul. Guibal și al. (2003) au studiat adsorbția coloranților acizi, direcți, mordanți și reactivi și au arătat că atât capacitatea de adsorbție, cât și cinetica depind de tipul de colorant. De exemplu, pentru coloranții anionici ordinea este: Mordant Orange 10 > Reactive Black 5 > Acid Violet 5 > Acid Green 25 > Acid Black 1 > Acid Yellow 25 > Direct Blue 71 > Mordant Blue 29 pentru adsorbția pe chitosan brut, respectiv Acid Violet 5 > Acid Green 25 > Acid Yellow 25 > Mordant Orange 10 > Mordant Blue
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
contribuției altor interacțiuni, datorită structurii chimice diferite a acestora. Nu se poate, de asemenea, corela masa moleculară a colorantului cu eficiența mai mare a chitosanului comparativ cu cărbunele activ comercial. Este important de menționat că anumiți coloranți, cum ar fi Reactive Black 5, pot hidroliza și aceasta ar putea explica faptul că anumite grupări sulfonice acide nu sunt capabile să reacționeze cu chitosanul (Gibbs și al., 2004). Wong și al. (2003) atribuie diferențele în gradul de adsorbție în principal structurii chimice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
NaCl 0,5 M și 1 M adsorbția Roșu Congo se reduce cu 14,4%, respectiv 28,0%, adsorbția fiind inhibată și de dodecil sulfatul de sodiu (Chatterjee și al., 2007). Același efect s-a constatat și în cazul adsorbției Reactive Red pe chitosan funcționalizat. Capacitatea de adsorbție în prezența NaCl 0,24 M, 0,4 M și 0,8 M este cu aproximativ 7%, 32%, respectiv 39% mai mică decât în cazul soluției fără NaCl (Chiou și Li, 2003). 3
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de masă. Uzun și Güzel (2004) au raportat că adsorbția coloranților Orange II și Cristal violet este favorizată de viteza mare de agitare. În altă lucrare (Uzun, 2006) au indicat doar un slab efect al vitezei de agitare asupra adsorbției Reactive Yellow 2 și Reactive Black 5, concluzie la care au ajuns și alți autori (Wu și al., 2000). 3.3.5.9. Temperatura Temperatura este un parametru important care influențează procesul de adsorbție. Adsorbția coloranților pe chitosan este de obicei
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Güzel (2004) au raportat că adsorbția coloranților Orange II și Cristal violet este favorizată de viteza mare de agitare. În altă lucrare (Uzun, 2006) au indicat doar un slab efect al vitezei de agitare asupra adsorbției Reactive Yellow 2 și Reactive Black 5, concluzie la care au ajuns și alți autori (Wu și al., 2000). 3.3.5.9. Temperatura Temperatura este un parametru important care influențează procesul de adsorbție. Adsorbția coloranților pe chitosan este de obicei un proces exoterm; creșterea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
colorant, și în consecință a vitezei de adsorbție, în cazul în care difuzia este etapa determinantă de viteză. Temperatura poate, de asemenea, influența etapa de desorbție și în consecință reversibilitatea echilibrului de adsorbție. Studiindu-se reținerea Remazol Black 13 (colorant reactiv) la trei temperaturi, s-a constatat că aceasta crește de la 56 mg g-1 la 30șC, la 78,0 mg g-1 la 45șC, respectiv 96,0 mg g-1 la 60șC (Annadurai și al., 2008). Creșterea temperaturii crește mobilitatea ionilor de colorant
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
unor coloranți anionici este dependentă de temperatură. Cu cât este mai mare dimensiunea porilor, cu atât este mai mică contribuția rezistenței la difuzia intraparticule. Creșterea temperaturii scade deci impactul efectului stratului limită. Dutta și al. (2001) studiind adsorbția unor coloranți reactivi și direcți au observat că gradul de adsorbție crește cu temperatura. Uzun și Güzel (2004) au raportat că adsorbția RB5 pe chitosan și Orange II pe chitosan grefat trebuie studiată la temperaturi mari, explicând rezultatele pe baza adsorbției chimice puternice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
că gradul de adsorbție crește cu temperatura. Uzun și Güzel (2004) au raportat că adsorbția RB5 pe chitosan și Orange II pe chitosan grefat trebuie studiată la temperaturi mari, explicând rezultatele pe baza adsorbției chimice puternice, deoarece coloranții sunt mai reactivi la temperaturi mai mari. Autorii au obținut aceleași rezultate și în cazul adsorbției RY 2 (Uzun, 2006) și au concluzionat că adsorbția pe chitosan se intensifică cu temperatura. Aceasta se poate atribui faptului că la mărirea temperaturii sunt generate un
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbție puternică, este considerată ca fiind principalul mecanism pentru adsorbția coloranților anionici în condiții acide: În prezența ionilor H+, grupele aminice ale chitosanului se protonează și în soluția apoasă a colorantului anionic dizolvat grupele sulfonice (în cazul coloranților acizi și reactivi) disociază și sunt transformate în anioni ai colorantului. Procesul de adsorbție are loc apoi datorită atracției electrostatice între acești doi contraioni. În general, cu creșterea concentrației inițiale a colorantului, pH-ul la echilibru scade. Aceasta confirmă schimbul ionic, deoarece cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
au o selectivitate mare în reținerea colorantului prin schimb ionic. Alți autori (Sakkayawong și al., 2005) au arătat că mecanismul de adsorbție a unor coloranți pe chitosan decurge atât prin interacțiuni fizice cât și adsorbție chimică. De exemplu, pentru colorantul reactiv Reactive Red 141, în condiții acide are loc chimiosorbția, în timp ce în condiții alcaline adsorbția decurge atât prin interacțiuni fizice, cât și prin adsorbție chimică. Adsorbția la suprafață este un alt mecanism prin care moleculele de colorant pot fi legate de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
o selectivitate mare în reținerea colorantului prin schimb ionic. Alți autori (Sakkayawong și al., 2005) au arătat că mecanismul de adsorbție a unor coloranți pe chitosan decurge atât prin interacțiuni fizice cât și adsorbție chimică. De exemplu, pentru colorantul reactiv Reactive Red 141, în condiții acide are loc chimiosorbția, în timp ce în condiții alcaline adsorbția decurge atât prin interacțiuni fizice, cât și prin adsorbție chimică. Adsorbția la suprafață este un alt mecanism prin care moleculele de colorant pot fi legate de chitosan
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]