Influence of a kind of electrolyte and its ionic strength on the adsorption and zeta potential of the system: polyacrylic acid/MnO2/electrolyte solution

• Autorzy: Grządka E. , Chibowski S.

Warianty tytułu

PL

Wpływ rodzaju elektrolitu i jego siły jonowej na adsorpcję i właściwości elektrokinetyczne układu: kwas poliakrylowy/MnO2/roztwór elektrolitu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of a kind of electrolyte (NaCl, KCl, CaCl2 and MgCl2), its ionic strength (0.01; 0.1; 1) and pH of a solution (3; 6; 9) on the adsorption of polyacrylic acid (PAA 2 000 and 60 000) on the surface of manganese dioxide (MnO2) was measured. PAA adsorption was the highest in the presence of calcium chloride. Adsorption of polyacrylic acid increased also with ionic strength but decreased with the increase of pH of the solution. These results are consistent with theoretical findings concerning adsorption of anionic polyelectrolytes on surface of metal oxides. The influence of a kind of electrolyte and its ionic strength on the zeta potential in the presence of PAA was also measured. It was proved, that the zeta potential of MnO2 is highest in the presence of calcium chloride as a background electrolyte. Moreover the zeta potential increased with ionic strength of all measured systems.

PL

Badano wpływ rodzaju elektrolitu (NaCl, KCl, CaCl2 i MgCl2), jego siły jonowej (0.01; 0.1; 1) i pH roztworu (3; 6; 9) na adsorpcję kwasu poliakrylowego (PAA 2 000 i 60 000) na powierzchni ditlenku manganu (MnO2). Otrzymane wyniki dowodzą, że adsorpcja PAA jest największa w obecności chlorku sodu w porównaniu z adsorpcją PAA w obecności innych elektrolitów. Adsorpcja kwasu poliakrylowego wzrasta również wraz ze wzrostem siły jonowej elektrolitu podstawowego lecz maleje ze wzrostem pH roztworu. Wyniki te pozostają w zgodzie z przewidywaniami teoretycznymi dotyczącymi adsorpcji anionowych polielektrolitów na powierzchni tlenków metali. Mierzono również wpływ rodzaju elektrolitu i siły jonowej na potencjał dzeta w obecności kwasu poliakrylowego. Zostało udowodnione, że potencjał dzeta MnO2 przyjmuje najwyższe wartości w obecności chlorku wapnia jako elektrolitu podstawowego. Co więcej, wartość ta wzrasta wraz ze wzrostem siły jonowej w każdym z badanych układów.

Słowa kluczowe

EN

polyacrylic acid; manganese dioxide polymer adsorption; polymer conformation; zeta potential

PL

kwas poliakrylowy; adsorpcja polimerów; ditlenek manganu; konformacja polimerów; potencjał dzeta

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 43
• Strony: 31--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Grządka E.

autor

Chibowski S.

• M. Curie2Skłodowska University, Faculty of Chemistry, Department of Radiochemistry and Colloid Chemistry, M. Skłodowska-Curie Square 3, 20-031 Lublin, Poland,

Bibliografia

• 1. ADACHI Y., MATSUMOTO T., COHEN STUART M.A., (2002), Effects of hydrodynamic mixing intensity coupled with ionic strength on the initial stage dynamics of bridging flocculation of polystyrene latex particles with polyelectrolyte, Coll. Surf. A, 207, 253.
• 2. CHIBOWSKI S., (1988), Effect of the ionic composition of the solution on the polyvinyl alcohol adsorption on the surface of Al2O3, Mater. Chem. Phys., 20, 65.
• 3. CHIBOWSKI S., KRUPA M., (1999), Study of the influence of poly(acrylic acid) and polyacrylamide on the electrochemical properties of the ZrO2/solution interface, Adsorption Sci. Technol., 17, 813.
• 4. COHEN STUART M.A., FLEER G.J., LYKEMA J., NARDE W., SCHEUTJENS J.M.H.M., (1991), Adsorption of ions, polyelectrolytes and proteins, Adv. Coll. Inter. Sci. 34 477.
• 5. CRUMMETT W.B., HUMMEL R.A., (1963), The determination of traces of polyacrylamides in water, J. Am. Water Works Assoc., 55, 209.
• 6. DAS K.K., SOMASUNDARAN P., (2001), Ultra-low dosage flocculation of alumina using polyacrylic acid, Coll. Surf. A, 182, 25.
• 7. FLEER G.J., COHEN STUART M.A., SCHEUTJENS J.M.H.M., COSGROVE T., VINCENT B., (1993), Polymers at Interfaces, Chapman & Hall, London.
• 8. FLEER G.J., SCHEUTJENS J.M.H.M. in: DOBIAS B. (Ed.), (1993), Coagulation and Flocculation; Theory and Applications, Chapter 5, Marcel Dekker, New York.
• 9. GEBHARDT J.E., FURSTENAU D.W., (1983), Adsorption of polyacrylic acid at oxide/water interfaces, Coll. and Surf.A, 7, 221.
• 10. GRZĄDKA E., CHIBOWSKI S., (2008), Influence of a kind of electrolyte and its ionic strength on the conformation changes of polyacrylic acid during its coming from the bulk solution to the surface of MnO2, Physicochemical Problems of Mineral Processing, 42, 47.
• 11. KOLDITZ L. (ed.), (1994), Chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa.
• 12. KOSMULSKI M., DAHLSTEN P., PROCHNIAK P., ROSENHOLM J.B., (2007), Electrokinetics At high ionic strengths: Alumina, Coll. Surf. A, 301, 425.
• 13. TEKIN N., DINCER A., DEMIRBAS İ., ALKAN M., (2006), Adsorption of cationic polyacrylamide onto sepiolite, J. Hazardous Materials B., 134, 211.
• 14. PAN Z., CAMPELL A., SOMASUNDARAN P., (2001), Polyacrylic acid adsorption and conformation in concentrated alumina suspensions, Coll. and Surf. A, 191, 71.
• 15. SOLBERG D., WAGBERG L., (2003), Adsorption and flocculation behavior of cationic polyacrylamide and colloidal silica, Coll. Surf. A, 219, 161.
• 16. SZLEZYNGIER W., (1998), Tworzywa Sztuczne, WOF, Rzeszow.
• 17. TRZEBIATOWSKI W., (1979), Chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa.
• 18. VERMOHLEN K., LEWANDOWSKI H., NARRES H-D., SCHWUGER M.J., (2000), Adsorption of polyelectrolytes onto oxides - the influence of ionic strength, molar mass, and Ca2+ ions, Coll. Surf. A, 163, 45.