Involvement of hybrid materials based on natural clay and poly(vinyl chloride) into extraction of metal cations

• Autorzy: Chrayet B. , Ammari F. , Meganem F.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2017.187

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie materiałów hybrydowych na bazie modyfikowanego ­poli(chlorku winylu) napełnionego naturalną glinką w ekstrakcji kationów metali

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The solid-liquid extraction is one of the most used methods for protection of the environment against organic and inorganic pollutants. The hybrid materials have been synthesized by a simple method from natural clay and modified poly(vinyl chloride) (PVC). The obtained products were characterized by various techniques, infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetric analysis (TGA), and differential thermal analysis (DTA). The final materials were successfully used for entrapping heavy metal ions (Fe, Cu, Cd, Zn, Pb, Mn, and Co). The quantities of adsorbed metal cations were determined by atomic absorption analysis. It has been revealed that the metals extraction was governed essentially by the affinity between the functional groups of the hybrid material and the investigated metal ion. The cations are extracted in the following decreasing order of effectiveness: Fe³⁺ > Cu²⁺ > Co²⁺ ≈ Mn²⁺ > Pb²⁺ > Cd²⁺ ≈ Zn²⁺.

PL

Proces ekstrakcji w układzie ciało stałe-ciecz jest najczęściej stosowany w celu ochrony środowiska przed działaniem szkodliwych, organicznych i nieorganicznych zanieczyszczeń. Materiały hybrydowe zsyntetyzowano w prosty sposób z modyfikowanego poli(chlorku winylu) i naturalnej, tunezyjskiej glinki. Otrzymane materiały badano różnymi metodami: spektroskopii w podczerwieni (FT-IR), analizy termograwimetrycznej (TGA) oraz różnicowej analizy termicznej (DTA). Oceniano przydatność otrzymanych materiałów hybrydowych w procesach ekstrakcji kationów metali ciężkich: Fe, Cu, Cd, Zn, Pb, Mn i Co w układzie ciało stałe-ciecz. Ilości zaadsorbowanych kationów oceniano metodą absorpcji atomowej. Wykazano, że ekstrakcja metali jest możliwa dzięki powinowactwu grup funkcyjnych kompozytów hybrydowych z jonami metali. Za pomocą wytworzonych materiałów hybrydowych ekstrahowano badane jony w stopniu określonym następującą kolejnością: Fe³⁺ > Cu²⁺ > Co²⁺ ≈ Mn²⁺ > Pb²⁺ > Cd²⁺ ≈ Zn²⁺.

Słowa kluczowe

EN

modified poly(vinyl chloride); clay; hybrid material; metal cations; extraction

PL

modyfikowany poli(chlorek winylu); glinka; materiał hybrydowy; kationy metali; ekstrakcja

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 62, nr 3
• Strony: 187--192
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Chrayet B.

• University of Carthage, Faculty of Sciences of Bizerte, Laboratory of Organic Synthesis, 7021 Jarzouna, Bizerte, Tunisia

autor

Ammari F.

• University of Carthage, Faculty of Sciences of Bizerte, Laboratory of Organic Synthesis, 7021 Jarzouna, Bizerte, Tunisia

autor

Meganem F.

• University of Carthage, Faculty of Sciences of Bizerte, Laboratory of Organic Synthesis, 7021 Jarzouna, Bizerte, Tunisia

Bibliografia

• [1] Nadeau P.H., Tait J.M., McHardy W.J., Wilson M.J.: Clay Minerals 1984, 19, 67. http://dx.doi.org/10.1180/claymin.1984.019.1.07
• [2] Liu X., Lu X., Wang R. et al.: Geochimica et Cosmochimica Acta 2012, 92, 233. http://dx.doi.org/10.1016/j.gca.2012.06.008
• [3] Konta J.: Acta Geodynamica et Geomaterialia 2005, 2 (2), 53.
• [4] Hu T., Tan L.: Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 2012, 292, 103. http://dx.doi.org/10.1007/s10967-011-1377-3
• [5] Djukić A., Jovanović U., Tuvić T. et al.: Ceramics International 2013, 39, 7173. http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.02.061
• [6] Tunusoglu Ö., Shahwan T., Eroglu A.E.: Geochemical Journal 2007, 41, 379. http://dx.doi.org/10.2343/geochemj.41.379
• [7] Salman M., Athar M., Shafique U. et al.: Turkish Journal of Engineering Environmental Sciences 2012, 36, 263. http://dx.doi.org/10.3906/muh-1109-8
• [8] Dou B., Dupont V., Pan W., Chen B.: Chemical Engineering Journal 2013, 166, 631. http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2010.11.035
• [9] Gültek A., Seçkin T., Önala Y., İçduygu M.G.: Turkish Journal of Chemistry 2002, 26, 925.
• [10] Wang Z., Meng X., Li J. et al.: The Journal of Physical Chemistry C 2009, 113, 8058. http://dx.doi.org/10.1021/jp811260p
• [11] Peprnicek T., Duchet J., Kovarova L. et al.: Polymer Degradation and Stability 2006, 91, 1855. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2005.11.003
• [12] Sterky K., Jacobsen H., Jakubowicz I. et al.: European Polymer Journal 2010, 46, 1203. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2010.03.021
• [13] Cipolletti V., Galimberti M., Mauro M., Guerra G.: Applied Clay Science 2014, 87, 179. http://dx.doi.org/10.1016/j.clay.2013.11.001
• [14] Mauguin C.: Bulletin de la Société Française de Minéralogie 1928, 269, 815.
• [15] Al-Daeif Y., Yousif E., Abdul Nabi M.: Journal of Al-Nahrain University 2012, 15, 79.
• [16] Mhamdi M., Elaloui E., Trabelsi-Ayadi M.: Industrial Crops and Products 2013, 47, 204. http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.03.003
• [17] Vaia R.A., Sauer B.B., Tse O.K., Giannelis E.P.: Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics 1997, 35, 59. http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1099-0488(19970115)35:1%3C59::AID-POLB4%3E3.0.CO;2-Q
• [18] Ammari F., Meganem F.: Turkish Journal of Chemistry 2014, 38, 638. http://dx.doi.org/10.3906/kim-1306-24
• [19] Ouerghui A., Elamari H., Ghammouri S. et al.: Reactive Functional Polymers 2014, 74, 37. http://dx.doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2013.10.007
• [20] Kapoor A., Viraraghavan T.: Bioresource Technology 1997, 61, 221. http://dx.doi.org/10.1016/S0960-8524(97)00055-2
• [21] Ayari F., Srasra E., Trabelsi-Ayadi M.: Desalination 2005, 185, 391. http://dx.doi.org/10.1016/j.desal.2005.04.046
• [22] Sivaiah M.V., Venkatesan K.A., Sasidhar P. et al.: New Journal of Chemistry 2005, 29, 564. http://dx.doi.org/10.1039/b411863d

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).