Sorption of chromate by clinoptilolite modified with alkylammonium surfactants

• Autorzy: Bajda Tomasz , Kłapyta Zenon

Identyfikatory

DOI

10.2478/v10002-007-0002-0

Warianty tytułu

PL

Sorpcja chromianów na klinoptilolicie modyfikowanym alkiloamoniowymi związkami powierzchniowoczynnymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Clinoptilolite from Dylągówka (Poland) with an external cation exchange capacity (ECEC) of 16 meq/100 g determined by adsorption of alkylammonium ions was treated with hexadecyltrimethylammonium (C16) and dioctadecyldimethylammonium (2C18) bromides in amounts equivalent to 1.0 and 1.5 ECEC. The products were characterized using IR spectroscopy and C and N determinations. The sorption of chromate on the modified mineral was measured spectrophotometrically as a function of pH, concentration of Cr(VI) or the proportion of the sorbent to solution. The amount of chromate removed from the solution continuously decreased with increasing pH in the range 1.3-10. At pH 2.6-3.1, the maximum adsorption of Cr(VI) by the organo-zeolites (103 and 124 mmol/kg) was observed for the samples modified using a 1.5 ECEC surfactant concentration. Considerably lower adsorption values (37 and 46 mmol/kg) were obtained with sorbents prepared using a 1.0 ECEC concentration of the alkylammonium ions.

PL

Klinoptilolit z Dylągówki o zewnętrznej pojemności wymiany kationów (ECEC) 16 meq/100 g poddano modyfikacji przy użyciu bromków heksadecylotrimetyloamoniowego (C16) i dioktadecylodimetyloamoniowego (2C18) w ilości 1,0 i 1,5 ECEC minerału. Dla produktów reakcji wykonano badania spektroskopowe w podczerwieni oraz oznaczenia C i N. Sorpcję chromianów na otrzymanych organo-zeolitach określono spektrofotometrycznie jako funkcję pH, stężenia Cr(VI) lub proporcji sorbent/roztwór. Ze wzrostem pH w przedziale 1,3–10, ilości chromianów pochłanianych z roztworu systematycznie malała. Dla próbki modyfikowanej przy użyciu soli C16 w ilości 1,0 ECEC, graniczne wartości wynosiły 67 i 6 mmol/kg. Przy pH 2,6–3,1, maksymalną sorpcję Cr(VI) (124 i 103 mmol/kg) stwierdzono dla organo-zeolitów otrzymanych przy zastosowaniu 1.5 ECEC związków C16 i 2C18. Znacznie mniejsze wartości (46 i 37 mmol/kg) obserwowano w przypadku sorbentów zawierających jony alkiloamoniowe w ilości 1.0 ECEC. Ilość Cr(VI) usuniętego z roztworu przez organo-zeolity otrzymane dla stężenia wymienionych soli 1.0 ECEC nie zależała od wielkości jonów alkiloamoniowych związanych z powierzchnią zeolitu. Natomiast w przypadku stężenia 1.5 ECEC, próbka zawierająca kationy C16 wykazywała z reguły większą chłonność sorpcyjną względem tego pierwiastka w porównaniu z otrzymaną stosując kationy 2C18.

Słowa kluczowe

EN

clinoptilolite; alkylammonium surfactants; sorption of chromate

• Wydawca: Mineralogical Society of Poland
• Czasopismo: Mineralogia
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 37, iss. 2
• Strony: 93--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. [9] poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bajda Tomasz

• Geophysics and Environmental Protection, AGH University of Science and Technology, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kłapyta Zenon

• Geophysics and Environmental Protection, AGH University of Science and Technology, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• BAJDA T., KŁAPYTA Z., 2004: Sorption of chromate by clinoptilolite and montmorillonite modified with alkylammonium surfactants. Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series 4, 11.
• BOWMAN R.S., 2003: Applications of surfactant-modified zeolites to environmental remediation. Microporous and Mesoporous Materials 61, 43–56.
• BOYD S.A., MORTLAND M.M., CHIOU C.T., 1988: Sorption characteristics of organic compounds on hexadecyltrimethylammonium smectite. Soil Science Society of America Journal 52, 652–657.
• FRANUS W., DUDEK K., 1999: Clay minerals and clinoptilolite from Variegated Shale Member, the Polish Flysch Carpathians. Geologia Carpathica 50, 23–24.
• FRANUS W., 2002: Studium geologiczno-mineralogiczne skał ilastych formacji pstrych łupków jednostki skolskiej. Prace Mineralogiczne PAN 92, 1–60.
• HAGGERTY G.M., BOWMAN R.S., 1994: Sorption of chromate and other inorganic anions by organo-zeolite. Environmental Science and Technology 28, 452–458.
• KRISHNA B.S., MURTY D.S.R., JAI PRAKASH B.S., 2001: Surfactant-modified clay as adsorbent for chromate. Applied Clay Sciences 20, 65–71.
• STOCKMEYER M.R., 1991: Adsorption of organic compounds on organophilic bentonites. Applied Clay Sciences 6, 39–57.
• WIESER T., 1969: Clinoptilolite from Lower Eocene variegated shales of the External Flysch Carpathians. Bulletin de l'Academie Polonaise des Sciences, Serie Sciences Geologiques et Geographiques 17, 123–129.