Study of chemical surface structure of natural sorbents used for removing of Pb2+ ions from model aqueous solutions (part II)

• Autorzy: Bożęcka A. , Bożęcki P. , Sanak-Rydlewska S.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amsc-2014-0015

Warianty tytułu

PL

Badanie chemicznej struktury powierzchni sorbentów naturalnych wykorzystanych do usuwania jonów Pb2+ z modelowych roztworów wodnych (część II)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the results of the chemical structure research of organic sorbent surface such as walnut shells, plums stones and sunflower hulls with using such methods as infrared spectrometry (FTIR) and elemental analysis. Based on the IR spectra identification of functional groups present on the surface of studied materials has been done as well as determination of their effect on the sorption mechanism of Pb2+ ions from aqueous model solutions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań chemicznej struktury powierzchni sorbentów organicznych takich jak: łupiny orzecha włoskiego, pestki śliwek oraz łuski słonecznika z wykorzystaniem metody spektrometrii w podczerwieni (FTIR) oraz analizy elementarnej. W oparciu o uzyskane widma IR dokonano identyfikacji grup funkcyjnych obecnych na powierzchni tych materiałów i określono ich wpływ na mechanizm sorpcji jonów Pb2+ z modelowych roztworów wodnych. Analiza elementarna wykazała, że spośród badanych sorbentów, największą zawartość węgla (49,91%) i wodoru (5,93%) mają pestki śliwek. Najwięcej azotu (1,59%) zawierają łuszczyny słonecznika (tabela 1). Zawartość siarki we wszystkich badanych materiałach jest znikoma, dlatego nie udało się jej oznaczyć tą metodą. Obecność pozostałych pierwiastków może świadczyć o istnieniu zarówno alifatycznych jak i aromatycznych połączeń organicznych. Potwierdzeniem tego są również zarejestrowane widma IR (rysunki 1-3). W oparciu o uzyskane wyniki można przypuszczać także, iż udział procesu wymiany jonowej w sorpcji ołowiu z roztworów wodnych jest znaczący. Świadczą o tym m.in. intensywności pasm na widmach IR dla próbek badanych materiałów po ich kontakcie z roztworami jonów Pb2+ (rysunki 4-6).

Słowa kluczowe

EN

sorption; ion exchange; lead ions; walnut shells; plums stones; sunflower hulls; FTIR method

PL

sorpcja; wymiana jonowa; jony ołowiu; łuski słonecznika; łupiny orzecha; pestki śliwek; metoda FTIR

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, no. 1
• Strony: 217--223
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bożęcka A.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Bożęcki P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Geology, Geophysics and Environmental Protection, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Sanak-Rydlewska S.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• Azouaou N., Sadaoui Z., Djaafri A., Mokaddem H., 2010. Adsorption of cadmium from aqueous solution onto untreated coffee grounds: Equilibrium, kinetics and thermodynamics. Journal of Hazardous Materials, 184, 126-134.
• Bożęcka A., Sanak-Rydlewska S., 2013. Sorption of Pb2+ ions from aqueous solutions on organic wastes. (Part I). Arch. Min. Sci., Vol. 58, No 4, p. 1241-1250.
• Chojnacka K., 2010. Biosorption and bioaccumulation - the prospects for practical applications. Environment International, 36, 299-307.
• Farooq U., Kozinski J.A., Khan M.A., Athar M., 2010. Biosorption of heavy metal ions using wheat based biosorbents - A review of the recent literature. Bioresource Technology, 101, 5043-5053.
• Gala A., Sanak-Rydlewska S., 2010. Sorpcja jonów Pb2+ z roztworów wodnych na łupinach orzecha włoskiego. Przemysł Chemiczny, 89/9, 1225-1229.
• Gala A., Sanak-Rydlewska S., 2011a. A comparison of Pb2+ sorption from aqueous solution on walnut shells and plum stones. Polish Journal of Environmental Study, 20/4, 877-883.
• Gala A., Sanak-Rydlewska S., 2011b. Removal of of Pb2+ ions from aqueous solution on plum stones crushed to particle size below 0,5 mm. Arch. Min. Sci., Vol. 56, No. 1, p. 71-80.
• Meena A.K., Kadirvelu K., Mishraa G.K., Rajagopal C., Nagar P.N., 2008. Adsorption of Pb(II) and Cd(II) metal ions from aqueous solutions by mustard husk. Journal of Hazardous Materials, 150, 619-625.
• Pino G.A.H., de Mesquita L.M., Torem M. L., 2006. Heavy metals biosorption by coconut shell powder. XIII International Mineral Processing Congress t.1, 448-452.
• Silverstein R.M., Webster F.X., Kiemle D.J., 2012. Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych, PWN.
• Świderska-Bróż M., 1980. Metody usuwania metali ciężkich z wody i ścieków ze szczególnym uwzględnieniem ołowiu. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, LIV, 197-200.
• Uluozlu O.D., Sari A., Tuzen M., Soylak M., 2008. Biosorption of Pb(II) and Cr(III) from aqueous solution by lichen (Parmelina tiliaceae) biomass. Bioresource Technology, 99, 2972-2980.