Usuwanie jonów chromu z roztworów micelarnych techniką MEUF : badania aktywności powierzchniowej oraz właściwości micelarnych surfaktantów i ich mieszanin

• Autorzy: Konopczyńska Beata , Prochaska Krystyna

Identyfikatory

DOI

10.53584/wiadchem.2021.10.11

Warianty tytułu

EN

Removal of chromium ions from micelar solutions by MEUF technique : study of surface activity and micelar properties of surfactants and their mixture

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kluczowe znaczenie przy wyborze rodzaju i stężenia związku powierzchniowo czynnego do usuwania jonów metali z roztworów wodnych techniką ultrafiltracji micelarnej (MEUF, ang. Micellar-Enhanced Ultrafiltration) ma szczegółowa znajomość micelarnych właściwości surfaktantów. Z drugiej strony należy pamiętać, że chcąc opracować proces MEUF przyjazny dla środowiska konieczne jest zastosowanie co najmniej dwóch kryteriów doboru surfaktantu. Użyty w procesie MEUF związek powierzchniowo czynny powinien zapewnić nie tylko uzyskanie wysokiej efektywności usuwania jonów separowanego metalu, ale również powinien charakteryzować się niską toksycznością oraz dużą biodegradowalnością. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości adsorpcyjnych oraz micelarnych dwóch handlowych związków powierzchniowo czynnych (dodecylosiarczanu sodu (SDS) i oksyetylenowanego estru metylowego kwasów oleju rzepakowego (R=C₁₂–C₂₄, n=10) o nazwie handlowej Rofam10 oraz ich nierównomolowej mieszaniny. Omówione w pracy badania dotyczą również oceny skuteczności usuwania jonów Cr⁺³ z wodnych roztworów czterech różnych soli chromu(III) w obecności: SDS, Rofam10 oraz mieszaniny SDS+Rofam10. Wykazano, że w układzie micelarnym zawierającym mieszaninę SDS+Rofam10 można uzyskać retencję Cr(III) bliską 100%, większą niż w układzie MEUF zawierającym jedynie anionowo czynny surfaktant SDS. Ponadto uzyskane wyniki pokazały, że zaledwie nieznaczny dodatek biodegradowalnego surfaktanta pochodzenia naturalnego Rofam10 do anionowego zpcz SDS pozwala istotnie zmniejszyć sumaryczną zawartość surfaktantu w badanym układzie MEUF.

Słowa kluczowe

PL

surfaktanty; micelizacja; krytyczne stężenie micelarne; ultrafiltracja micelarna

EN

surfactants; micellisation; critical micellar concentration; micellar ultrafiltration

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Chemiczne
• Czasopismo: Wiadomości Chemiczne
• Rocznik: 2021
• Tom: [Z] 75, 9-10
• Strony: 1351--1373
• Opis fizyczny: Bibliogr. 48 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Konopczyńska Beata

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Ul. Berdychowo 4, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-8219-7665

autor

Prochaska Krystyna

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Ul. Berdychowo 4, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-1025-6726

Bibliografia

• [1] X. Li, G.M. Zeng, J.H. Huang, C. Zhang, Y.Y. Fang, Y.H. Qu, et al. J Membr Sci., 2009, 337, 92.
• [2] A. Witek, A. Kołtuniewicz, B. Kurczewski, M. Radziejowska, M. Hatalski, et al. Desalination., 2006, 191, 111.
• [3] W. Lin, L. Jing, B. Zhang, Water, 2020, 12, 1269.
• [4] Z. Sadaoui, S. Hemidouche, O. Allalou, Desalination, 2009, 249, 768.
• [5] P. Häyrynen, J. Landaburu-Aguirre, E. Pongrácz, R.L. Keiski, Sep. Purif. Technol., 2012, 93, 59.
• [6] V.A. Kumar Anthati, K.V. Marathe, Can. J. Chem. Eng., 2011, 89, 292.
• [7] R. Salehi, S. M. Mousavi, M. Taherian, Int. J. Environ. Sci. Technol., 2019, 16, 6199.
• [8] M. Schwarze, Environ. Sci.-Wat. Res. Technol., 2017, 3, 598.
• [9] S. Tascioglu, Nanofiltration, London, United Kingdom, 2018.
• [10] A.A. Mungray, S.V. Kulkarni, A.K. Mungray, Centr. Eur. J. Chem., 2012, 10, 27.
• [11] R. Zieliński, Surfaktanty – budowa, właściwości zastosowanie, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu, Poznań 2009.
• [12] K. Paraszkiewicz, J. Długoński, Biotechnol., 2007, 2, 81.
• [13] J.H. Huang, G.M. Zeng, Y.Y. Fang, Y.H. Qu, X. Li, J. Membr. Sci., 2009, 326, 303.
• [14] P. Yenphan, A. Chanachai, R. Jiraratananon, Desalination, 2010, 253, 30.
• [15] M. Aoudia, N. Allal, A. Djennet, L. Toumi, . Membr. Sci., 2003, 217, 181.
• [16] L. Yurlova, A. Kryvoruchko, B. Kornilovich, Desalination, 2002, 144, 255.
• [17] Das, P. Maity, S. DasGupta, S. De, Chem. Eng. J., 2008, 144, 35.
• [18] K. Pyżalski, W. Hreczuch, Z. Siwek, J. Holas, Przemysł Chem., 1999, 78, 213.
• [19] W. Hreczuch, G. Bekierz, Przemysł Chem., 1996, 75, 172.
• [20] K. Staszak, Z. Karaś, K. Jaworska, Chem. Pap., 2013, 67, 380.
• [21] I. Szwach, W. Hreczuch, Przemysł Chem., 2002, 81, 522.
• [22] M. Lukosek, Oksyetylenowanie surowców z ugrupowaniem estrowym wobec wybranych katalizatorów, Rozprawa doktorska, Kędzierzyn-Koźle 2013.
• [23] https://www.orlenpoludnie.pl/PL/NaszaOferta/StrefaBIOpaliw/EstryMetylowe/Strony/Biodiesel-RME-FAME.aspx
• [24] A. Małysa, Wpływ estrów metylowych kwasów tłuszczowych otrzymywanych z olejów roślinnych na jakość biopaliw i produktów chemii gospodarczej, Rozprawa doktorska, Poznań 2010.
• [25] W. Hreczuch, Tenside Surfact. Deterg., 2001, 38, 72.
• [26] T. Wasilewski, Y.-Q. Sun, W. Hreczuch, A. Seweryn, T. Bujak, Tenside Surfact. Deterg., 2019, 56, 279.
• [27] M.M. Zgoda, M.J. Nachajski, Farmacja Polska, 2005, 61, 341.
• [28] M.M. Zgoda, M.J. Nachajski, Polim. Med., 2005, 35, 40.
• [29] B. Wionczyk, W. Apostoluk, W.A. Charewicz, Hydrometallurgy, 2006, 82, 83.
• [30] M.D. Lanagan, D.C. Ibana, Miner. Eng., 2003, 16, 237.
• [31] M.X. Loukidou, A.I. Zouboulis, T.D. Karapantsios, K.A. Matis, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp., 2004, 242, 93.
• [32] D. Park, Y.-S. Yun, J.M. Park, Environ. Sci. Technol., 2004, 38, 4860.
• [33] M.K. Aroua, F.M. Zuki, N.M. Sulaiman, J. Mater., 2007, 147, 752.
• [34] J. Labanda, M.S. Khaidar, J. Llorens, Desalination, 2009, 249, 577.
• [35] I. Jacukowska-Sobala, Przemysł Chem., 2009, 88, 51-60.
• [36] I. Narin, Y. Surme, M. Soylak, M. Dogan, J. Hazard. Mater., 2006, B136, 579.
• [37] J. Surgiewicz, Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy, 2009, 1, 113.
• [38] K. Staszak, B. Konopczyńska, K. Prochaska, Sep. Sci. Technol., 2012, 47, 802.
• [39] http://www.sterlitech.com/bench-scale-equipment/cross-and-tangential-flow-test-ells/sepa-cfii.html
• [40] Ch. Frese, S. Ruppert i in., Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp., 2004, 239, 33.
• [41] A. Cygański, Chemiczne metody analizy ilościowej, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1999.
• [42] A. Jakubowska, J. Colloid Interface Sci., 2010, 346, 398.
• [43] M. A. Morini, P. V. Messina, P. C. Schulz, Colloid Polym. Sci., 2005, 283, 1206.
• [44] M.G. Freire, i in., J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 202.
• [45] A. Patist, J.R. Kanicky, P.K. Shukla, D.O. Shah, J. Colloid. Interface Sci., 2002, 245, 1.
• [46] I.U. Vakarelski, C.D. Dushkin, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp., 2000, 163, 177.
• [47] B. Sohrabi, B. Tajik, R. Amani, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp., 2013, 436, 890.
• [48] R.M. Fernandes, E.F. Marques, B.F. Silva, Y. Wang, J. Mol. Liq. 2010, 157, 113.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).