Zastosowanie minerałów ilastych do usuwania metali ciężkich

Mlaś, A.; Petryniak, J.; Ryznar, A.; Sobolewska, P.; Warchoł, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zastosowanie minerałów ilastych do usuwania metali ciężkich

Autorzy

Mlaś A. , Petryniak J. , Ryznar A. , Sobolewska P. , Warchoł J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.oficyna.portal.prz.edu.pl/pl/zeszyty-naukowe/budownictwo-i/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Application of clay minerals for heavy metals removal

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł stanowi przegląd literatury na temat sorpcji jonów metali ciężkich z roztworów wodnych na minerałach ilastych. Przedstawiono charakterystykę najważniejszych przedstawicieli należących do tej grupy minerałów: kaolinitu, montmorillonitu, bentonitu oraz chlorytu. Omówiono właściwości fizyczne, elektrochemiczne i zastosowanie naturalnych oraz modyfikowanych minerałów ilastych. Porównano efektywność usuwania jonów metali ciężkich na wybranych sorbentach naturalnych i poddanych modyfikacji.

The article presents a review of heavy metal ions removal adsorption on natural clay minerals. The characteristics of the mineral specifications such as montmorillonite, bentonite, kaolinite and chlorite has been presented. The physical, electrochemical properties as well as a practical application of natural and modified clay minerals has been discussed. The adsorption affinity of natural and chemical modified clay minerals towards heavy metals ions has been compared.

Słowa kluczowe

minerał ilasty struktura oczyszczanie wody metal ciężki sorpcja usuwanie metali ciężkich

clay mineral structure water purification heavy metal sorption heavy metals removal

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

Rocznik

2011

Tom

z. 58, nr 2

Strony

177--195

Opis fizyczny

Bibliogr. 59 poz., il.

Twórcy

autor

Mlaś A.

autor

Petryniak J.

autor

Ryznar A.

autor

Sobolewska P.

autor

Warchoł J.

Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

1. Gambuś F., Gorlach E.: Pochodzenie i szkodliwość metali ciężkich, Aura, 6, 2001, s. 11-13.
2. Kowal L.A., Świderka-Bróż M.: Oczyszczanie wody, PWN, Warszawa-Wrocław 1997.
3. Dębowski Z., Lach J.: Usuwanie kationów metali ciężkich z wody na węglach aktywnych, Ochrona Śród., 2(61), 1996, s. 23-24.
4. Babel S., Kurniawan T.A.: Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review, J. Hazard. Mater., B97, 2003, s. 219-243.
5. Różycka D., Stechman M.: Zeolity naturalne - możliwości i sytuacja rynkowa. Część I: Występowanie, właściwości i zastosowanie, Chemik, l, 1997, s. 8-14.
6. Bhattacharyya K.G., Gupta S.S.: Adsorption of a few heavy metals on natural and modified kaolinite and montmorillonite: a review, Adv. Colloid Interface Sci., 140, 2008, s. 114-131.
7. Greinert H.: Ochrona gleb, Wydawn. Politechniki Zielonogórskiej, Zielona Góra 1998.
8. Malej J.: Sorbenty organiczne i mineralne w procesie oczyszczania ścieków, Środkowopomorskie Towarz. Nauk. Ochr. Śród., 11, 2009, s. 355-380.
9. El-Bayaa A.A.: Effect of ionic strength on the adsorption of copper and chromium ions by vermiculite pure clay mineral, J. Hazard. Mater., 170, 2009, s. 1204-1209.
10. Pagacz J., Pielichowski K.: Modyfikacja krzemianów warstwowych do zastosowań w nanotechnologii, Wydawn. Politechniki Krakowskiej, Kraków 2007.
11. Geologia inżynierska i hydrogeologia. Część III: Przewodnik do ćwiczeń laboratoryjnych, praca zbiorowa pod red. M. Plewy, Kraków 1998.
12. Bednarek R., Dziadowiec H., Pokoiska U., Prusinkiewicz Z.: Badania ekologiczno-gleboznawcze, PWN, Warszawa 2004.
13. Schumann W.: Minerały świata, Wydawn. Almapress, Warszawa 2003.
14. Glazer Z., Malinowski J.: Geologia i geotechnika dla inżynierów budownictwa, PWN, Warszawa 1991.
15. Olejnik M.: Nanokompozyty polimerowe z udziałem montmorillonitu - otrzymywanie, metody oceny, właściwości i zastosowanie, Inst. Tech. Bezp. ITB Moratex, Łódź 2008.
16. Anderson R.L. et. al.: Clay swelling - A challenge in the oilfield, Bar. Sci. Reviews, 98, 2010,s.201-216.
17. Yun L. et.al.: Adsorption of copper and lead in aqueous solution onto bentonite modified by 4'-methylbenzo-15-crown-5, J. Hazard. Mater., B137, 2006, s. 1149-1155.
18. Kaya A., Oren A.H.: Adsorption of zinc from aqueous solutions to bentonite, J. Hazard. Mater., B125, 2005, s. 183-189.
19. Zhao G. et.al.: Sorption of copper(II) onto super - adsorbent of bentonite - polyaccrylamide composites, J. Hazard. Mater., 173, 2010, s. 661-668.
20. Zhu S. et.al.: Modelling adsorption of copper(II) onto fly ash and bentonite complex from aqueous solutions, J. Colloid. Inter. Sci., 315, 2007, s. 8-12.
21. Ma X., Bruckard W. J., Holmes R.: Effect of collector, pH and ionic strength on the cationic flotation of kaolinite, Int. J. Miner. Process., 93, 2009, s. 54-58.
22. Gomes Silva F.A.N. et.al.: Technological characterization of kaolin: Study of the case of the Borborema - Serido region (Brazil), Appl. Clay Sci., 44, 2009, s. 189-193.
23. Sondi L, Bis J., Pravidic V.: Electrokinetics of Pure Clay Minerals Revisited, J. Colloid Interface Sci., 178, 1996, s. 514-522.
24. Brandt F. et. al.: Chlorite dissolution in the acid pH - range: A combined microscopic and macroscopic approach, 67, Pergamon 2003, s. 1451-1461.
25. Alvarez-Silva M., Uribe-Salas A., Mirnezami M., Finch J.A.: The point of zero charge of phyllosilicate minerals using the Mular - Roberts titration technique, Miner. Eng., 23, 2010, s. 383-389.
26. Lin Z., Puls R.W.: Adsorption, desorption and oxidation of arsenic affected by clay minerals and aging process, Environ. Geology, 39, 2000, s. 753-759.
27. Stoch L.: Minerały ilaste, Wydawn. Geologiczne, Warszawa 1988.
28. Dias Filho N., Ribeiro do Carmo D.: Study of an organically modified clay: Selective adsorption of heavy metal ions and voltammetric determination of mercury(II), Talanta, 68, 2006, s. 919-927.
29. Zawadzki S.: Gleboznawstwo, PWiRL, Warszawa 1999.
30. Erdal E.: Removal of lead ions by Unie (Turkey) bentonite in iron and magnesium oxide - coated form, J. Hazard. Mater., 165, 2009, s. 63-70.
31. Shu-Li D., Yu-Zhuang S., Cui-Na Y., Bo-Hui X.: Removal of copper from aqueous solutions by bentonitem and factors affecting it, Miting Science and Technology, 19, 2009, s. 489-492.
32. Ijagbemi C.O., Baek M.H., Kim D.S.: Montmorillonite surface properties and sorption characteristics for heavy metal removal from aqueous solutions, J. Hazard. Mater., 166, 2009, s. 538-546.
33. Bhattacharyya K.G., Gupta S.S.: Adsorptive accumulation of Cd(II), Co(II), Cu(II), Pb(II) and Ni(II) from water on montmorillonite: Influence of acid activation, J. Colloid. Inter. Sci., 310, 2007, s. 411-424.
34. Wu P. et. al.: Removal of Cd2+ from aqueous solution by adsorption using Fe -montmorillonite, J. Hazard. Mater., 169, 2009, s. 824-830.
35. Li S.Z., Wu P.X.: Characterization of sodium dodecyl sulfate modified iron pillared montmorillonite and its application for the removal of aqueous Cu(II) and Co(II), J. Hazard. Mater., 173, 2010, s. 62-70.
36. Jiang M., Wang Q., Jin X., Chen Z.: Removal of Pb(II) from aqueous solution using modified and unmodified kaolinite clay, J. Hazard. Mater., 170, 2009, s. 332-339.
37. Świderska-Bróż M.: Zjawiska sorpcji w wodach naturalnych oraz w procesach oczyszczania wód, PZITS, Wrocław 1987.
38. Akar S.T., Yetimoglu Y., Gedikbey T.: Removal of chromium(VI) ions from aqueous solutions by using Turkish montmorillonite clay: Effect of activation and modification, Desalination, 244, 2009, s. 97-108.
39. Bhattacharyya K.G., Gupta S.S.: Kaolinite and montmorillonite as adsorbents for Fe(III), Co(II) and Ni(II) in aqueous medium, Appl. Clay Sci., 41, 2008, s. 1-9.
40. Donat R.A., Akologan E., Erdem H.: Thermodynamics of Pb2+ and Ni2+ adsorption onto natural bentonite from aqueous solutions, J. Colloid. Inter. Sci., 286, 2005, s. 43-52.
41. Karapinar N., Donat R.: Adsorption behaviour of Cu2+ and Cd2+ onto natural bentonite, Desalination, 249, 2009, s. 123-129.
42. Bhattacharyya K.G., Gupta S.S.: Kaolinite, montmorillonite and their modified derivatives as adsorbents for removal of Cu(II) from aqueous solution, Sep. Purif. Technol., 50, 2006, s. 388-397.
43. Bhattacharyya K.G., Gupta S.S.: Immobilization of Pb(II), Cd(II) and Ni(II) ions on kaolinite and montmorillonite surfaces from aqueous medium, J. Environ. Manag., 87, 2008, s. 45-58.
44. Sari A., Tuzen M., Citak D., Soylak M.: Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies of adsorption of Pb(II) from aqueous solution onto Turkish kaolinite clay, J. Hazard. Mater., 149, 2007, s. 283-291.
45. Adebowale K.O., Unuabonah I.E., Olu-Owolabi B.I: The effect of some operating varables on the adsorption of lead and cadmium ions on kaolinite clay, J. Hazard. Mater., B134, 2006, s. 130-139.
46. Turan P., Dogan M., Alkan M.: Uptake of trivalent chromium ions from aqueous solutions using kaolinite, J. Hazard. Mater., 148, 2007, s. 56-63.
47. Ijagbemi C.O.: Adsorptive performance of un - calcined sodium exchanged and acid modified montmorillonite for Ni2+ removal: Equilibrium, kinetics, thermodynamics and regeneration studies, J. Hazard. Mater., 174, 2010, s. 746-755.
48. Saib N.B., Khouli K., Mohammedi O.: Preparation and characterization of pillared montmorillonite: application in adsorption of cadmium, Desalination, 217, 2007, s. 282-290.
49. Volzone C., Garrido L.B.: Use of modified hydroxy-aluminium bentonite for chromium (III) removal from solutions, J. Environ. Manag., 88, 2008, s. 1640-1648.
50. Bhattacharyya K.G., Gupta S.S.: Calcined tetrabutylammonium kaolinite and montmorillonite and adsorption of Fe(III), Co(II), Ni(II) from solution, Appl. Clay Sci., 46,2009,8.216-221.
51. Bhattacharyya K.G., Gupta S.S.: Interaction of metal ions with clays: A case study with Pb(II), Appl. Clay Sci., 30, 2005, s. 199-208.
52. Phothitontimongkol T., Siebers N., Sukpirom N., Unob F.: Preparation and characterization of novel organo-clay minerals Hg(II) ion adsorption from aqueous solution, Appl. Clay Sci., 43, 2009, s. 343-349.
53. Asem A.: Adsorption of chromate and molybdate by cetylpyridinum bentonite, Appl. Clay Sci., 41, 2008, s. 73-84.
54. Vieira A.F., Amida Neto M.L., Gimenes M.G.C.: Sorption kinetics and equilibrium for the removal of nickel ions from aqueous phase on calcined bofe bentonite clay, J. Hazard. Mater., 177, 2010, s. 362-371.
55. Unuabonah E.I. et.al.: Adsorption of Pb (II) and Cd (II) from aqueous solutions onto sodium tetraborate-modified Kaolinite clay: Equilibrium and thermodynamic studies, Hydrometallurgy, 93, 2008, s. 1-9.
56. Unuabonah E.I., Olu-Owolabi B.I., Adebowale K.O., Ofomaja A.E.: Adsorption of lead and cadmium ions from aqueous solutions by tripolyphosphate-impregnat Kaolinite clay. Colloids and Surfaces, Physicochem. Eng. Aspects, 292, 20( s. 202-211.
57. Manecki A.: Minerały i skały Ziemi - ich znaczenie dla człowieka, PAN, Warszawa 2008.
58. Tekin N.: Adsorption of cationic polyacrylamide onto kaolinite, Microp. Mesopor. Mater., 85, 2005, s. 340-350.
59. Domka L.: Ocena wpływu chemicznej modyfikacji kaolinu jako napełniacza polimerów, Prace Nauk. Inst. Górn. Pol. Wr., 25, 2000, s. 105-112.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BTB2-0072-0015