Synthesis of new polymers containing 1,2,3-triazole units from poly(vinylchloride) via "click” chemistry catalyzed by copper iodide and its application in extraction of nitrates and metals contained in wastewater

• Autorzy: Ouerghui Abid , Dardouri Mokthar , Sleimi Noomene , Bel Hadj Amor Abir , Ammari Faycel , Girard Christian

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2019.1.1

Warianty tytułu

PL

Nowe polimery zawierające jednostki 1,2,3-triazolowe, syntetyzowane z poli(chlorku winylu) w reakcji „click” katalizowanej przez jodek miedzi, stosowane do ekstrakcji ze ścieków jonów azotanowych i jonów metali

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

New polymers with potential application in a waste water purification from inorganic contaminants were synthesized via a chemical modification of poly(vinyl chloride) by "click” method based on copper(I)-catalyzed Huisgen reaction. The structure of the resulting polymers containing 1,4-disubstituted triazole units was confirmed by infrared spectroscopy (ATR-FTIR), nitrogen elemental analysis and differential thermal analysis (DTA). The obtained polymers were subsequently used in the elimination of nitrate ions and metalions from the wastewater of Beja region (Tunisia). It was found that new polymers were most efficient in capturing of zinc ions, the average extraction percentage of Zn2+ was 28%, while the average extraction percentage of nitrates did not exceed 12.5%. The selectivity of the binding of investigated ions can be arranged in the following order: Zn2+> NO3–> Ca2+> Mg2+.

PL

W wyniku chemicznej modyfikacji poli(chlorku winylu) metodą „click”, opartej na reakcji Huisgena katalizowanej za pomocą miedzi, zsyntetyzowano nowe polimery o potencjalnym zastosowaniu do oczyszczania ścieków z zanieczyszczeń związkami nieorganicznymi. Nowe zsyntetyzowane polimery zawierają w swojej budowie jednostki 1,4-dwupodstawionego triazolu. Strukturę otrzymanych polimerów potwierdzono metodami spektroskopii w podczerwieni (ATR-FTIR), analizy elementarnej azotu i analizy termicznej (DTA). Polimery te wykorzystano następnie do eliminacji jonów azotanowych i jonów metali występujących w wodach ściekowych w regionie Beja (Tunezja). Stwierdzono, że nowe polimery najefektywniej wychwytują jony cynku (Zn), średni procent ekstrakcji (% E) wynosił 28 %, a średni procent ekstrakcji azotanów nie przekraczał 12,5 %. Selektywność wychwytu badanych jonów przez zsyntetyzowane polimery można uszeregować następująco: Zn2+ > NO3– > Ca2+ > Mg2+.

Słowa kluczowe

EN

"click” chemistry; poly(vinylchloride); 1, 4-triazoles; extraction; nitrates; metals; wastewater

PL

reakcje „click”; poli(chlorek winylu); 1, 4-triazole; ekstrakcja; azotany; metale; ścieki

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 64, nr 1
• Strony: 3--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Ouerghui Abid

• Unité de Technologies Chimiques et Biologiques pour la Santé, UMR 8258 CNRS/U 1022 Inserm, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris, 11 rue Pierre et Marie Curie, 75005 Paris, France
• Université de Carthage, Faculté des Sciences de Bizerte, Jarzouna, Bizerte 7021, Tunisia
• Université de Jendouba, Institut Supérieur de Biotechnologie de Beja, Avenue Habib Bourguiba, Beja 9000, Tunisia

autor

Dardouri Mokthar

• Université de Carthage, Faculté des Sciences de Bizerte, Jarzouna, Bizerte 7021, Tunisia

autor

Sleimi Noomene

• Université de Carthage, Faculté des Sciences de Bizerte, Jarzouna, Bizerte 7021, Tunisia

autor

Bel Hadj Amor Abir

• Université de Carthage, Faculté des Sciences de Bizerte, Jarzouna, Bizerte 7021, Tunisia

autor

Ammari Faycel

• Université de Carthage, Faculté des Sciences de Bizerte, Jarzouna, Bizerte 7021, Tunisia

autor

Girard Christian

• Unité de Technologies Chimiques et Biologiques pour la Santé, UMR 8258 CNRS/U 1022 Inserm, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris, 11 rue Pierre et Marie Curie, 75005 Paris, France

Bibliografia

• [1] Benemann J.R., Weissmann J.C., Koopman B.L., Oswald W.J.: Nature 1977, 268, 19.
• [2] Jackson M.B., Bolto B.A.: Reactive Polymers 1990, 12 (3), 277. https://doi.org/10.1016/0923-1137(90)90078-I
• [3] Onyango M .S., Kuchar D., Kubota M ., Matsuda H.: Industrial and Engineering Chemistry Research 2007, 46 (3), 894. http://dx.doi.org/10.1021/ie060742m
• [4] van der Hoek J.P., van der Hoek W.F., Klapwijk A.: Water, Air, and Soil Pollution 1988, 37 (1–2), 41. https://doi.org/10.1007/BF00226478
• [5] Salem K., Sandeaux J., Molenat J. et al.: Desalination 1995, 101 (2), 23. https://doi.org/10.1016/0011-9164(95)00015-T
• [6] Vujaković A.D., Tomašević-Čanović M.R, Daković A.S, Dondur V.T.: Applied Clay Science 2000, 17 (5–6), 265. https://doi.org/10.1016/S0169-1317(00)00019-3
• [7] Passounaud M., Bollinger J.C., Serpaud B., Lacour S.: Environmental Technology 2000, 21 (7), 745. https://doi.org/10.1080/09593330.2000.9618960
• [8] Cho D.W., Chon C.M., Kim Y. et al.: Chemical Engineering Journal 2011, 175, 298. https://doi.org/10.1016/j.cej.2011.09.108
• [9] Mazlani S., Maarouf A., Rada A. et al.: Revue des sciences de l’eau 1994, 7 (1), 55. http://id.erudit.org/iderudit/705189ar
• [10] Chaney R.L.: “Land Application of Sewage Sludge. Association for the Utilization of Sewage Sludge”, Tokyo 1988, p. 77.
• [11] Jalil A., Selles F., Clarke J.M.: Communications in Soil Science and Plant Analysis 1994, 25 (15–16), 2597. https://doi.org/10.1080/00103629409369211
• [12] Jalil A., Selles F., Clarke J.M.: Journal of Plant Nutrition 1994, 17 (11), 1839. https://doi.org/10.1080/01904169409364851
• [13] Christensen J.B., Jensen D.L., Christensen T.H.: Water Research 1996, 30 (12), 3037. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(96)00091-7
• [14] Michel C.: Turbune de l’eau 1993, 561, 3.
• [15] Huang K.-W., Kuo S.-W.: Macromolecular Chemistry and Physics 2012, 213 (14), 1509. https://doi.org/10.1002/macp.201200114
• [16] Lutz J.-F., Börner H.G., Weichenhan K.: Polymer Preprints 2005, 46 (2), 486.
• [17] Fournier D., Hoogenboom R., Schubert U.S.: Chemical Society Review 2007, 36, 1369. http://dx.doi.org/10.1039/b700809k
• [18] Rengifo H.R., Grigoras C., Dach B.I. et al.: Macromolecules 2012, 45 (9), 3866. http://dx.doi.org/10.1021/ma3004168
• [19] Sood R., Zhang B., Serghei A. et al.: Polymer Chemistry 2015, 6, 3521. http://dx.doi.org/10.1039/C5PY00273G
• [20] Baptistella L.H.B., Cercharo G.: Carbohydrate Research 2004, 339, 665. https://doi.org/10.1016/j.carres.2003.10.026
• [21] Ouerghui A., Elamari H., Dardouri M. et al.: Reactive and Functional Polymers 2016, 100, 191. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2016.01.016
• [22] Brahmi F., Bel Hadj Amor A., Meganem F.: Polimery 2018, 63, 283. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2018.4.5
• [23] Biacak N., Sherrington D.C., Bulbul H.: European Journal 2001, 37, 801.
• [24] Ouerghui A., Elamari H., Ghammouri S. et al.: Reactive and Functional Polymers 2014, 74, 37. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2013.10.007
• [25] Dong Y.Q., Tong Y.Y., Dong B.T. et al.: Macromolecules 2009, 42, 294. http://dx.doi.org/10.1021/ma802361h
• [26] Chernykh A., Agag T., Ishida H.: Polymer 2009, 50, 382.
• [27] Ianoul A., Coleman T., Asher S.A.: Analytical. Chemistry 2002, 74 (6), 1458. http://dx.doi.org/10.1021/ac010863q
• [28] Ferree M.A., Shannon R.D.: Water Research 2001, 35 (1), 327.
• [29] Vallet M., Pezerat H.: Bulletin du Groupe français des Argiles 1972, 24 (1), 89.
• [30] Taouil H., Ibn Ahmed S., Rifi E., El Assyry A.: Journal of Materials Environmental Science 2014, 5 (4), 1069.
• [31] S limi R., Ben Othman R., Sleimi N. et al.: Polymers 2016, 8, 187. http://dx.doi.org/10.3390/polym8050187
• [32] Wang W., Yang H.-J., Hu J., Guo C.-Y.: Journal of Supercritical Fluids 2009, 51 (2), 181. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2009.07.010

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).