5,389 matches
-
lui F și se reprezintă în funcție de timp. Liniaritatea reprezentării poate furniza informații utile pentru a distinge între transportul extern și transportul intraparticule ca etape determinante de viteză. Dacă la reprezentare se obține o dreaptă care trece prin origine, difuzia în interiorul porilor controlează viteza transferului de masă. Dacă nu se obține o dreaptă sau se obține una care nu trece prin origine se poate considera că difuzia prin film sau reacția chimică controlează viteza de adsorbție. 2.3.2.7. Modelul Ritchie
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 de activare. Carbonul activ se clasifică
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
scanare (SEM) este o tehnică des utilizată pentru a observa morfologia fizică a suprafeței cărbunelui activ. De exemplu, pentru cărbunele activ obținut din coajă de cocos prin activare cu KOH (Tan și al., 2008a) se observă clar numărul mare de pori cu formă de fagure la suprafața cărbunelui activat (suprafața BET 1940 m2 g-1; volumul total al porilor 1,143 cm3 g-1), comparativ cu precursorul (Figura 3.1), ceea ce indică eficiența ridicată a activării; pentru cel obținut prin activarea chimică cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
exemplu, pentru cărbunele activ obținut din coajă de cocos prin activare cu KOH (Tan și al., 2008a) se observă clar numărul mare de pori cu formă de fagure la suprafața cărbunelui activat (suprafața BET 1940 m2 g-1; volumul total al porilor 1,143 cm3 g-1), comparativ cu precursorul (Figura 3.1), ceea ce indică eficiența ridicată a activării; pentru cel obținut prin activarea chimică cu ZnCl2 a materialului provenit din tulpina de bumbac (Deng și al., 2009) este evident că suprafața externă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
3.1), ceea ce indică eficiența ridicată a activării; pentru cel obținut prin activarea chimică cu ZnCl2 a materialului provenit din tulpina de bumbac (Deng și 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 determină fracțiunea din volumul total al porilor accesibilă pentru molecule cu formă și mărime date. Conform clasificării
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 determină fracțiunea din volumul total al porilor accesibilă pentru molecule cu formă și mărime date. Conform clasificării IUPAC a dimensiunii porilor, aceștia pot fi grupați în micropori (d < 2 nm), mezopori (d = 2-50 nm) și macropori (d > 50 nm). Distribuția
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 determină fracțiunea din volumul total al porilor accesibilă pentru molecule cu formă și mărime date. Conform clasificării IUPAC a dimensiunii porilor, aceștia pot fi grupați în micropori (d < 2 nm), mezopori (d = 2-50 nm) și macropori (d > 50 nm). Distribuția mărimii porilor pentru diferite tipuri de cărbune
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a cărbunelui activ obținut din tulpină de bumbac este 794,84 m2 g-1 (Deng și al., 2009). Distribuția mărimii porilor determină fracțiunea din volumul total al porilor accesibilă pentru molecule cu formă și mărime date. Conform clasificării IUPAC a dimensiunii porilor, aceștia pot fi grupați în micropori (d < 2 nm), mezopori (d = 2-50 nm) și macropori (d > 50 nm). Distribuția mărimii porilor pentru diferite tipuri de cărbune activ neconvențional este variată. Astfel, de exemplu la cel din tulpină de bumbac (Figura
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fracțiunea din volumul total al porilor accesibilă pentru molecule cu formă și mărime date. Conform clasificării IUPAC a dimensiunii porilor, aceștia pot fi grupați în micropori (d < 2 nm), mezopori (d = 2-50 nm) și macropori (d > 50 nm). Distribuția mărimii porilor pentru diferite tipuri de cărbune activ neconvențional este variată. Astfel, de exemplu la cel din tulpină de bumbac (Figura 3.3) majoritatea porilor se încadrează în categoria mezoporilor (Deng și al., 2009), pentru cel din tulpină de cocos predomină microporii
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
grupați în micropori (d < 2 nm), mezopori (d = 2-50 nm) și macropori (d > 50 nm). Distribuția mărimii porilor pentru diferite tipuri de cărbune activ neconvențional este variată. Astfel, de exemplu la cel din tulpină de bumbac (Figura 3.3) majoritatea porilor se încadrează în categoria mezoporilor (Deng și al., 2009), pentru cel din tulpină de cocos predomină microporii (El-Hendawy și al., 2008), cărbunele activ obținut prin activarea chimică cu H3PO4 a miezului de trestie de zahăr conține un amestec de micropori
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mecanismelor de adsorbție. 3.1.3. Factori experimentali care influențează adsorbția coloranților pe cărbune activ În cazul interacțiunii cărbune activ - fază lichidă capacitatea de adsorbție depinde de o serie de factori, cum ar fi: - natura fizică a adsorbentului, prin structura porilor, conținutul de cenușă și grupele funcționale; - natura adsorbatului, prin pKa, grupele funcționale, polaritate, masă moleculară și mărime; - condițiile din soluție, cum ar fi pH, tărie ionică și concentrația adsorbatului. Capacitatea de adsorbție a unui cărbune activ este determinată nu numai
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 (pentru Albastru de metilen
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
valori diferite de pH se formează mai multe tipuri de specii ionice și are loc încărcarea diferită a suprafeței cărbunelui. La pH < 4 Rodamina B este sub formă de cationi monomeri (Deshpande și Kumar, 2002), care pot intra în structura porilor. La pH > 4 forma amfionică a colorantului în soluție apoasă favorizează aglomerarea acestuia, conducând la apariția dimerilor cu masă moleculară mai mare, incapabili să intre în pori. Ghanadzadeh și al. (2002) au studiat aglomerarea Rodaminei B și au ajuns la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
formă de cationi monomeri (Deshpande și Kumar, 2002), care pot intra în structura porilor. La pH > 4 forma amfionică a colorantului în soluție apoasă favorizează aglomerarea acestuia, conducând la apariția dimerilor cu masă moleculară mai mare, incapabili să intre în pori. Ghanadzadeh și al. (2002) au studiat aglomerarea Rodaminei B și au ajuns la concluzia că este mai intensă la forma amfionică, datorită atracției electrostatice dintre grupele carboxil și xantenă ale monomerilor. Efectul pH-ului inițial asupra reținerii Procion Red MX
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Boyd aplicat pentru a investiga mecanismul de adsorbție a colorantului Verde malachit pe rumeguș de ratan (Hameed și El-Khaiary, 2008b), prin reprezentarea Bt funcție de timp, conduce la o porțiune neliniară la timp de adsorbție scurt, ceea ce înseamnă că difuzia în pori nu controlează viteza de adsorbție în perioada inițială. Aceasta sugerează că difuzia în film sau reacția chimică controlează viteza de adsorbție în această perioadă. Pe de altă parte, modelul Webber-Morris conduce la reprezentări multiliniare (cu mai multe segmente liniare), dintre
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
această perioadă. Pe de altă parte, modelul Webber-Morris conduce la reprezentări multiliniare (cu mai multe segmente liniare), dintre care primele prezintă valori ale interceptului diferite semnificativ de zero. Aceste valori ale interceptului confirmă concluzia modelului Boyd, conform căreia difuzia prin pori nu controlează viteza de adsorbție în această etapă incipientă. Ca urmare, înseamnă că primul segment liniar reprezintă difuzia în film (sau reacția chimică) și segmentele liniare următoare reprezintă difuzia în pori și echilibrul. În cazul în care se constată două
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
interceptului confirmă concluzia modelului Boyd, conform căreia difuzia prin pori nu controlează viteza de adsorbție în această etapă incipientă. Ca urmare, înseamnă că primul segment liniar reprezintă difuzia în film (sau reacția chimică) și segmentele liniare următoare reprezintă difuzia în pori și echilibrul. În cazul în care se constată două etape de difuzie în pori, se pot calcula doi parametri corespunzători, ki,1 și ki,2, din cele două pante. Acești parametri reprezintă difuzia în pori care au două mărimi distincte
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbție în această etapă incipientă. Ca urmare, înseamnă că primul segment liniar reprezintă difuzia în film (sau reacția chimică) și segmentele liniare următoare reprezintă difuzia în pori și echilibrul. În cazul în care se constată două etape de difuzie în pori, se pot calcula doi parametri corespunzători, ki,1 și ki,2, din cele două pante. Acești parametri reprezintă difuzia în pori care au două mărimi distincte: macropori și mezopori. De obicei, scăderea valorii ki de la difuzia în macropori la difuzia
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
liniare următoare reprezintă difuzia în pori și echilibrul. În cazul în care se constată două etape de difuzie în pori, se pot calcula doi parametri corespunzători, ki,1 și ki,2, din cele două pante. Acești parametri reprezintă difuzia în pori care au două mărimi distincte: macropori și mezopori. De obicei, scăderea valorii ki de la difuzia în macropori la difuzia în mezopori este o consecință normală a reducerii parcursului relativ liber pentru difuzie pentru fiecare mărime a porilor. Rezultatele regresiei liniare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reprezintă difuzia în pori care au două mărimi distincte: macropori și mezopori. De obicei, scăderea valorii ki de la difuzia în macropori la difuzia în mezopori este o consecință normală a reducerii parcursului relativ liber pentru difuzie pentru fiecare mărime a porilor. Rezultatele regresiei liniare pe segmente sugerează că pentru toate concentrațiile inițiale ale colorantului, cu excepția celei de 200 mg L-1, există o singură etapă de difuzie prin pori (Figura 3.16). Aceasta începe la terminarea etapei controlată de difuzia în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
normală a reducerii parcursului relativ liber pentru difuzie pentru fiecare mărime a porilor. Rezultatele regresiei liniare pe segmente sugerează că pentru toate concentrațiile inițiale ale colorantului, cu excepția celei de 200 mg L-1, există o singură etapă de difuzie prin pori (Figura 3.16). Aceasta începe la terminarea etapei controlată de difuzia în film (sau reacția chimică), reprezentată de primul segment, și continuă până se atinge echilibrul. Doar pentru concentrația inițială de 200 mg L-1 există dovezi ale existenței a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
etapei controlată de difuzia în film (sau reacția chimică), reprezentată de primul segment, și continuă până se atinge echilibrul. Doar pentru concentrația inițială de 200 mg L-1 există dovezi ale existenței a două etape consecutive controlate de difuzia în pori. Aplicabilitatea ambelor modele, Langmuir și Freundlich, în cazul adsorbției colorantului Basic Red 46 pe un amestec de rumeguș de molid și bentonit arată că sistemul de adsorbție implică atât adsorbția monostrat, cât și condiții de suprafață eterogene în condițiile experimentale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
neionic și crește ușor în prezența surfactantului cationic. 3.2.3.5. Influența temperaturii Temperatura are un efect important asupra procesului de adsorbție. Cu creșterea temperaturii se mărește viteza de difuzie a moleculelor de adsorbat prin stratul limită extern și porii interni ai particulelor de adsorbent. Modificarea temperaturii va schimba capacitatea de adsorbție a adsorbentului pentru un anumit adsorbat. În ceea ce privește efectul temperaturii, procentul de îndepărtare a Verdelui malachit cu rumeguș de Azadirachta indica scade de la 83,57% la 65,83% odată cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
h la temperatura camerei. După spălare, pentru îndepărtarea excesului de ioni clorură, materialul se usucă la 70șC timp de 24 h (Ahmad și al., 2009b). Microscopia de scanare electronică aplicată în caracterizarea sorbentului arată că acesta prezintă straturi considerabile de pori unde există o bună posibilitate de a fi adsorbit colorantul. Suprafața adsorbentului încărcat cu colorant este diferită de cea a adsorbentului simplu. Spectrul FTIR (Figura 3.23) arată că anumite picuri sunt deplasate. Se observă un pic pronunțat la 3445
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]