Physicochemical Properties of Clinoptilolite and its Application for Removal of Chemical Pollutants

• Autorzy: Sarbak Z. , Bela K.

Warianty tytułu

PL

Właściwości fizykochemiczne klinoptylolitu i zastosowanie w usuwaniu zanieczyszczeń chemicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Physicochemical and adsorption properties of a natural deposit containing 85% clinoptilolite have been studied. X-ray diffraction study revealed the presence of feldspar, quartz and mica admixtures. IR analysis has indicated a crystalline structure of the deposit and results of the low-temperature nitrogen adsorption have proved the presence of a bimodal porous system in the range of meso- and macropores. The pores have been found to be slit-shaped with nonuniform size formed by non-parallel plates. The mean size of these pores is 107 A and their surface area is 17 m2/g. According to the differential thermal analysis results, the sample studied was characterised by high thermal resistance. Results of the adsorption study have shown that n-butylamine causes a relatively fast decrease in the adsorption ability, which is related to deactivation of acidic centres. 70% of phenol has been adsorbed from a water solution. The adsorption of methylene blue has proved that the sample can fully discolorate the solution, which evidenced the presence of micropores. The material studied has been also proved to be effective in stabilisation of Zn2+ and PO4 3- ions from chemical and galvanic waste deposits left after steel processing.

PL

Depozyt naturalny zawierający 85% klinoptylolitu zastosowano w badaniach nad usuwaniem zanieczyszczeń chemicznych środowiska. Wstępnie określono jego właściwości strukturalne i wykazano na podstawie badań dyfrakcji promieni X, że prócz klinoptylolitu zawiera domieszki skalenia, kwarcu i miki. Badania spektroskopowe w podczerwieni wskazują na budowę krystaliczną, a badania niskotemperaturowej adsorpcji azotu na bimodalny system porowaty w zakresie mezo- i makroporów. Stwierdzono, że pory mają kształt płaskich szczelin zawartych pomiędzy dwiema płaszczyznami, których średni rozmiar wynosi 10,7 nm przy powierzchni właściwej równej 17 m2/g. Badana próbka charakteryzowała się również dużą odpornością termiczną, o czym świadczą wyniki badań różnicowej analizy termicznej. Badania adsorpcyjne wykazały, że n-butyloamina powoduje stosunkowo szybki spadek zdolności adsorpcyjnej, co związane jest z dezaktywacją centrów kwasowych. Natomiast fenol jest adsorbowany z roztworu wodnego w 70%. Adsorpcja błękitu metylenowego wskazuje, że na badanej próbce zachodzi pełne odbarwienie roztworu. Wykazano również skuteczność badanego materiału w stabilizacji jonów Zn2+ i PO4 3-- osadów chemicznych i galwanicznych pochodzących z obróbki stali.

Słowa kluczowe

EN

XRD; FTIR; DTA/TG; BET; texture; adsorption

PL

XRD; FTIR; DTA/TG; BET; tekstura; adsorpcja

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 10, nr 11
• Strony: 1225--1233
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sarbak Z.

• Laboratory of Adsorption and Catalysis in Environmental Protection, Faculty of Chemistry, A. Mickiewicz University, ul. Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań

autor

Bela K.

• Laboratory of Adsorption and Catalysis in Environmental Protection, Faculty of Chemistry, A. Mickiewicz University, ul. Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań

Bibliografia

• [1] Jovanowić N.N. and Janaćkowić J.T.: J. Serb Chem. Soc., 1991, 56, 405-412.
• [2] Concepcion-Rosatal B., Balmaceda-Era J. and Rodmiguez-Fuentes G.: Micro. Meso. Mater., 2000, 38, 161-166.
• [3] Flanigen E.M., Khatami H. and Szymański H.A.: Molecular Sive Zeolites, ACS, Washington 1971, p. 201-227.
• [4] Sarbak Z. and Zieliński S.: Chem. Stos., 1980, 24, 161-175.
• [5] Schultze D.: Differentialthermoanalyse, Deutscher Veriag, Berlin 1971.
• [6] Sarbak Z., Adsorpcja i Adsorbenty - Teoria i Zastosowanie, Wyd. UAM, Poznań, 2000
• [7] Hofman U., Endel K. and Wilm D.: Angew. Chem., 1934, 47, 539-542.
• [8] White D. and Coman C.T.: Trans. Br. Ceram. Soc., 1960, 59, 16-24.
• [9] Kipling J.J. and Wilson R.B.: J. Appl. Chem., 1960, 10, 109-117.
• [10] Hang P.T. and Brindley G.W.: Clays Clay Minerals, 1970, 18, 203-210.