PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Stabilizing Na-bentonite by poly(diallyl dimethyl ammonium chloride) adsorption

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Stabilizacja Na-bentonitu przez adsorpcję poli (chlorku diallilodimetyloamoniowego)
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Clay minerals have been modified by polymers for different applications. .e polymer addition affects not only the surface properties but also the rheological properties and the stability of the clay-polymer suspension as a whole. In the current study, the electro-chemical properties of bentonite particles in presence of poly diallyl dimethyl ammonium chloride (PDDACl) were investigated. .ese properties were characterized by as zeta potential, adsorption isotherm, Fourier transform infrared (FTIR) and the apparent viscosity at different solid percent. .e results indicated that the viscosity of the bentonite-PDDACl suspension not only increases by raising the polymer concentration but also by increasing solids %. Adsorption of PDDACl polymer increases the positivity of bentonite surface as a function of polymer concentration, which could be explained mainly by electrostatic interaction of deficient metal ions at the octahedral sheets of bentonite with the cationic head group of the polymer. .e PDDACl adsorption isotherm on bentonite fits more probably Langmuir than Freundlich isotherm.
PL
Minerały ilaste zostały zmodyfikowane przez dodatek polimerów do rożnych zastosowań. Dodatek polimeru wpływa nie tylko na właściwości powierzchni, ale również na właściwości reologiczne i stabilność zawiesiny glina-polimer jako całości. W niniejszej pracy zbadano właściwości elektrochemiczne cząstek bentonitu w obecności chlorku polidiallilodimetyloamoniowego (PDDACl). Właściwości te scharakteryzowano jako potencjał zeta, izotermę adsorpcji, podczerwień z transformacją Fouriera (FTIR) oraz lepkość pozorną przy rożnych zawartościach fazy stałej. Wyniki wskazały, że lepkość zawiesiny bentonit-PDDACl wzrasta nie tylko wraz ze wzrostem stężenia polimeru, ale także ze wzrostem udziału fazy stałej. Adsorpcja polimeru PDDACl zwiększa dodatniość powierzchni bentonitu w funkcji stężenia polimeru, co można tłumaczyć głownie oddziaływaniem elektrostatycznym deficytowych jonów metali na oktaedrycznych arkuszach bentonitu z kationową grupą polimeru. Izoterma adsorpcji PDDACl na bentonicie pasuje bardziej do izotermy Langmuira niż izotermy Freundlicha.
Rocznik
Tom
Strony
81--87
Opis fizyczny
Bibliogr. 32 poz., rys., tab.
Twórcy
  • Central Metallurgical R&D Institute (CMRDI), Helwan, Egypt
  • Mining, Petroleum, and Metallurgy Dept., Cairo University, Cairo, Egypt
Bibliografia
  • 1. Marco P. and Llorens J., Adsorption of some linear copolymers onto kaolin particles in concentrated suspensions, Colloids Surf. A 270–271 (2005) 291–295. DOI:10.1016/j.colsurfa.2005.06.043.
  • 2. Tunc S., Duman O. and Uysal R., J. Electrokinetic and rheological behaviors of sepiolite suspensions in the presence of poly(acrylic acid sodium salt), polyacrylamides, and poly(ethylene glycol)s of different molecular weights, J. Appl. Polym. Sci. 109 (2008) 1850–1860. DOI: 10.1002/app.28245
  • 3. Kwan C.C., Chiu W.H., Chang N.F., Wu P.S. and Huang K.F., Effect of taurate surfactant and polyvinylpyrrolidone on kaolinite suspension, Colloids Surf. A 377 (2011) 175–181. doi:10.1016/j.colsurfa.2010.12.039
  • 4. Darley, H. C. H. and Gray, G. R., Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids, 5th ed.; Gulf: Houston, TX, 1991.
  • 5. Theng, B. K. G. Formation and Properties of Clay–Polymer Complexes; Elsevier Science: Amsterdam, 1979.
  • 6. Luckham P.F. and S. Rossi, !e colloidal and rheological properties of bentonite suspensions, Adv. Colloid Interface Sci. 82 (1999) 43–92. doi:10.1016/S0001-8686(99)00005-6
  • 7. Gunister E., Study on the effect of BDTDACl and DTABr cationic surfactants on the particle interactions in the Na-activated bentonite–water system by using rheological and electrokinetic methods, B.S. thesis, ITU, Institute of Science and Technology, 2003.
  • 8. Kong H.J., Bike S.G. and Li V.C., Effects of a strong polyelectrolyte on the rheological properties of concentrated suspensions, Cement Concrete Res. 36 (2006) 851–857. doi:10.1016/j.cemconres.2006.02.006
  • 9. Alkan M., Demirbas O. and Dog˘an M., Electrokinetic properties of kaolinite in mono- and multivalent electrolyte solutions, Micropor. Mesopor. Mat. 83 (2005) 51–59. doi:10.1016/j.micromeso.2005.03.011
  • 10. Niriella D. and Carnahan R.P.: Comparison study of zeta potential values of bentonite in salt solutions, J. Disper. Sci. Technol. 27 (2006) 123–131. Doi:10.1081/DIS-200066860
  • 11. Janek M. and Lagaly G.: Interaction of a cationic surfactant with bentonite: a colloid chemistry study, Colloid Polym. Sci. 281 (2003) 293– 301. Doi:10.1007/s00396-002-0759-z
  • 12. Clifton M., Nguyen T. and Frost R.: Effect of ionic surfactants on bauxite residues suspensions viscosity, J. Colloid Interface Sci. 307 (2007) 572–577. doi:10.1016/j.jcis.2006.11.058
  • 13. Grim R.E.: Clay Mineralogy, McGraw Hill, New York, 1968.
  • 14. Brindley G.W. and Brown G.: Crystal Structures of Clay Minerals and their X-Ray Identification, Miner. Soc., London, 1980.
  • 15. Murray H.H.: Traditional and new applications for kaolin, smectite, and palygorskite: a general overview, Applied Clay Sci., 17 (2000) 207-221. doi:10.1016/S0169-1317(00)00016-8
  • 16. Celik M. S.: Electrokinetic behavior of clay surfaces, in Clay Surfaces: Fundamentals and Applications, F. Wypych and K. G. Satyanarayana (editors), Elsevier Ltd., 2004.
  • 17. Dumana O., Tunc S. and Cetinkaya A.: Electrokinetic and rheological properties of kaolinite in poly(diallyldimethylammonium chloride), poly(sodium 4-styrene sulfonate) and poly(vinyl alcohol) solutions, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 394 (2012) 23– 32. doi:10.1016/j.colsurfa.2011.11.018
  • 18. Okwara, C.A. and Osoka, E.C.: Caustic Activation of Local Clays for Palm Oil Bleaching, J. Eng.Applied.Sci, 1(4) (2006)526-52.
  • 19. Veblen, D.R., Guthrie, G.D., Livi, K. J. T. and Reynolds R. C.: High-resolution transmission electron microscopy and electron diffraction of mixed-layer illite/smectite: Experimental results. Clays and Clay Minerals, 38(1990) 1-13. doi:/10.1346/CCMN.1990.0380101
  • 20. Tunc S. and Duman O.: !e effect of different molecular weight of poly(ethylene glycol) on the electrokinetic and rheological properties of Na–bentonite suspensions, Colloid Surf. A 317 (2008) 93–99. doi:10.1016/j.colsurfa. 2007.09.039
  • 21. Kissa E.: Dispersions - Characterization, Testing, and Measurement, Chp 14 – rheology, 1999, pp 603-694.
  • 22. Einstein, A.: Eine neue Bestimmung der Molekuldimensionen. Annalen der Physik, 19 (1906) 289.
  • 23. Marel, H. W.: Beutelspacher, H. Atlas of infrared spectroscopy of clay minerals and their mixtures. Amsterdam: Elsevier Scientific. (1976).
  • 24. Yang J.C., Jablonsky M.J., and Mays J.W.: NMR and FT-IR studies of sulfonated styrene-based homopolymers and copolymers, Polymer 43 (2002) 5125–5132.
  • 25. doi:10.1016/S0032-3861(02)00390-7
  • 26. Lu J., Wang X. and Xiao C.: Preparation and characterization of konjac glucomannan/ poly(diallydimethylammonium chloride) antibacterial blend film, Carbohydr. Polym. 73 (2003) 427–437. doi:/10.1016/j.carbpol.2007.12.021
  • 27. Theng B.K.G.: Polymer Behaviour at Clay and Solid Surfaces, chp.2 in Developments in Clay Science, 4(2012) 47- 75. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-444-53354-8.00002-5
  • 28. Nosrati, A., Addai-Mensah, J. and Skinner, W.: Rheological behaviour of muscovite clay dispersions: effect of water quality and solution speciation. Int. J.Miner. Process, 102-103(2012) 89-98. doi:10.1016/j.minpro.2011.09.009
  • 29. Khan S.A., Rehman R. and Alikhan M.: Adsorption of chromium (III), chromium (VI) and silver (I) on bentonite, Waste Manage. 14 (1995) 271-282. doi:10.1016/0956-053X(95)00025-U
  • 30. Li Q., Yue Q.-Y., Su Y., Gao B.-Y. and Fu L. J.: Cationic polyelectrolyte/bentonite prepared by ultrasonic technique and its use as adsorbent for Reactive Blue K-GL dye, J. Hazard. Mater. 147 (2007) 370–380. doi:10.1016/j. jhazmat.2007.01.024
  • 31. Blachier C., Michot L., Bihannic I., Barres O., Jacquet A. and Mosquet M. : Adsorption of polyamine on clay minerals, J. Colloid Interface Sci., 336 (2009) 599–606. doi:10.1016/j.jcis.2009.04.021
  • 32. Reed E. and Maasumote K.: Modeling Cadmium Adsorption by Activated Carbon Using the Langmuir and Freundlich Isotherm Expressions, Sep. Sci. Technol. 28 (1993) 2179-2195. Doi:10.1080/01496399308016742
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-475b4030-061c-4ce7-ad9c-f7bd1e320480
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.