Właściwości fizykochemiczne zeolitu modyfikowanego jonami żelaza

• Autorzy: Świderska-Dąbrowska R. , Schmidt R. , Sikora A.

Warianty tytułu

EN

Physicochemical properties of modified with iron ions zeolite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W dobie wzrastającego zanieczyszczenia środowiska naturalnego istotne jest poszu-kiwanie coraz efektywniejszych metod ich usuwania. W szczególności zastosowanie tanich i łatwo dostępnych katalizatorów "proekologicznych" - naturalnych zeolitów, pozwala na intensyfikację wielu procesów, a ponadto nie są wnoszone do środowiska dodatkowe zanieczyszczenia. Szerokie zastosowanie naturalnych zeolitów - uwodnionych glinokrzemianów, wynika z ich wyjątkowej struktury przestrzennej, nadającej im właściwości molekularno-sitowe, jonowymienne i sorpcyjne oraz dużą aktywność katalityczną. Ich powierzchnię można łatwo modyfikować jonami metali. Stąd mogą one być z powodzeniem stosowane jako heterogeniczny katalizator w procesie Fentona, do utleniania zanieczyszczeń organicznych w wodzie i ściekach. W pracy opisano właściwości fizykochemiczne zeolitu naturalnego modyfikowanego jonami żelaza (II), który następnie poddano prażeniu w temperaturze 450°C. W wyniku modyfikacji ziarna zeolitu pokryte zostały czerwonobrunatnymi tlenkami żelaza (III), które stanowiły ok. 5% masy zeolitu. Powstała powłoka była stabilna mechanicznie i chemicznie - do roztworu przechodziły niewielkie ilości Fe, nie przekraczające 70 /

EN

Currently, when the pollution of natural environment increases, the search for more effective methods of pollutant removal is essential. Application of cheap and easy to get pro-ecological catalysts - natural zeolites - allows to intensify many processes. These minerals do not bring any additional pollutant to the environment. Wide application of natural zeolites, the hydrated alumino-silicates results from their unique spatial structure. Such structure of zeolites gives them molecular sieve properties, ionic exchange and sorption properties, and high catalytic activity. The surface of zeolites can be easily modified with metal ions, therefore they can be used as heterogeneous catalyst in the Fenton process. In this paper physicochemical properties of natural zeolites modified with Fe(II) ions, calcinated at 450°C are presented. As a result of modification, zeolite grains were covered by red-seal iron (III) oxides, which were about 5% of zeolite mass. Coating was mechanically and chemically stable -from zeolite to solution leached only small amounts of Fe, not exceeding 70 /

Słowa kluczowe

PL

katalizator heterogeniczny; naturalne zeolity; modyfikacja zeolitów; potencjał elektrokinetyczny; rozmywalność

EN

heterogeneous catalyst; natural zeolites; zeolites modification; electrokinetic potential; elution test

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 24
• Strony: 195--204
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Świderska-Dąbrowska R.

autor

Schmidt R.

autor

Sikora A.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Technologii Wody i Ścieków

Bibliografia

• 1. Anastas PT., Warner J.C., 1998, Green chemistry, theory and practice, Oxford. Univ. Press. Oxford.
• 2. Anielak A.M., 2006, Właściwości fizykochemiczne klinoptylolitu modyfikowanego ditlenkiem manganu, Przemysł Chemiczny, 85(7), str. 487-491.
• 3. Anielak A.M., Piaskowski K., 2000, Zeolity naturalne i ich zastosowanie w oczyszczaniu wody oraz ścieków, Ekologia i Technika, Vol. VIII, nr 2, str. 31-41.
• 4. Bandara, J.; Klehm, U.; Kiwi, J., 2007, Raschig rings-Fe2O3 composite photocatalyst activate in the degradation of 4-chlorophenol and Orange II under daylight irradiation, Appl. Catal. B, 76(1-2), pp. 73-81.
• 5. Barbusiński K., 2004, Intensyfikacja procesu oczyszczania ścieków i stabilizacji osadów nadmiernych z wykorzystaniem odczynnika Fentona, Wyd. Politechniki Śląskiej, ZN nr 1603, Gliwice.
• 6. Chen A., Ma X., Sun H., 2008, Decolorization of KN-R catalyzed by Fe-containing Y and ZSM-5 zeolites, J. of Hazardous Materials, 156, pp. 568-575.
• 7. Fan H.-J., Shu H.-Y., Kiyohiko T., 2006, Decolorization of acid black 24 by the FeGAC/H2O2 process, J. Hazard. Mater. B, 128, pp. 192-200.
• 8. Hsueh Ch.-L., Huang Y.-H., Wang Ch.-Ch., Chen Ch.-Y., 2006, Photoassisted Fenton degradation of nonbiodegradable azo-dye (Reactive Black 5) over a novel supported iron oxide catalyst at neutral pH, J. Mol. Catal. A, 245(1-2), pp. 78-86.
• 9. Lee J.D., 1997, Zwięzła chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa, str. 350-352.
• 10. Lv X.; Xu Y.; Lv K.; Zhang G., 2005, Photo-assisted degradation of anionic and cationic dyes over iron(III)-loaded resin in the presence of hydrogen peroxide, J. Photochem. Photobiol. A, 173(2), pp. 121-127.
• 11. Magalháes, F.; Pereira, M.C.; Botrel, S.E.C.; Fabris, J.D.; Macedo, W.A.; Mendonca, R.; et. al., 2007, Cr-containing magnetites Fe3-xCrxO4: The role of Cr3* and Fe2+ on the stability and reactivity towards H2O2 reactions, Appl. Catal. A, 332(1), pp. 115-123.
• 12. Noorjahan M., Durga Kumari V., Subrahmanyam M., Lipsa Panda, 2005, Immobilized Fe(III)-HY: an efficient and stable photo-Fenton catalyst, Appl. Catal. B, 57, pp. 291-298.
• 13. Ramirez J.H., Maldonado-Hodar F. J., Perez-Cadenas A.F., Moreno-Castilla C., Costa C.A., Ma-deira L.M., 2007, Azodye Orange II degradation by heterogeneous Fenton-like reaction using carbon-Fe catalysts, Appl. Catal. B, 75, pp. 312-323.