Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of poly(vinyl chloride) modified with β-amino alcohols derived from limonene oxide for removal of hazardous metal ions

Brahmi F., Meganem F., Bel Hadj Amor A.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 4

283--289

EN

In the present work, we have investigated the modification of poly(vinyl chloride) using three β-amino alcohols synthesized from limonene oxide (LO). Three polyamines: ethylenediamine(EDA), diethylenetriamine (DETA) and triethylenetetramine (TETA) were reacted with limonene oxide using water as a catalyst. Afterwards, the reaction of β-amino alcohols with poly(vinyl chloride) was conducted successively, which gave three novel polymers P1, P2, P3 and polymer P4 derived from the crosslinking of P1 by DETA. The products have been characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), element analysis (EA) and X-ray diffraction (XRD). The novel chelating polymers were used in the extraction of hazardous metal ions: bismuth, iron, chromium, aluminum and lead from aqueous solutions. The polymers functionalized with various β-amino alcohols showed a high selectivity in extraction of Bi(III) and Fe(III), especially in the case of P3. The efficiency of metal extraction process depends on the amine group content in the polymer as well asthe sizes of cations and ligand cavities.

PL

Poli(chlorek winylu) (PVC) modyfikowano za pomocą trzech β-aminoalkoholi syntetyzowanych z tlenku limonenu (LO) i etylenodiaminy (EDA), dietylenotriaminy (DETA) lub trietylenotetraminy (TETA) w obecności wody jako katalizatora. W reakcji β-aminoalkoholi z PVC otrzymano trzy nowe polimery P1, P2, P3. Polimer P4 uzyskano w wyniku sieciowania P1 za pomocą DETA. Produkty scharakteryzowano metodami: spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), analizy elementarnej (EA) i rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej (XRD). Próbki zmodyfikowanego PVC wykorzystano w ekstrakcji z roztworów wodnych jonów metali: bizmutu, żelaza, chromu, aluminium i ołowiu. Stwierdzono, że otrzymane chelatujące pochodne PVC, zwłaszcza P3, wykazują wysoką selektywność w wychwytywaniu z roztworów wodnych jonów Bi(III) i Fe(III), a wydajność procesu zależy od zawartości grup aminowych w polimerze oraz rozmiarów kationów i centrów koordynacyjnych.

2

Involvement of hybrid materials based on natural clay and poly(vinyl chloride) into extraction of metal cations

Chrayet B., Ammari F., Meganem F.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 3

187--192

EN

The solid-liquid extraction is one of the most used methods for protection of the environment against organic and inorganic pollutants. The hybrid materials have been synthesized by a simple method from natural clay and modified poly(vinyl chloride) (PVC). The obtained products were characterized by various techniques, infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetric analysis (TGA), and differential thermal analysis (DTA). The final materials were successfully used for entrapping heavy metal ions (Fe, Cu, Cd, Zn, Pb, Mn, and Co). The quantities of adsorbed metal cations were determined by atomic absorption analysis. It has been revealed that the metals extraction was governed essentially by the affinity between the functional groups of the hybrid material and the investigated metal ion. The cations are extracted in the following decreasing order of effectiveness: Fe3+ > Cu2+ > Co2+ ≈ Mn2+ > Pb2+ > Cd2+ ≈ Zn2+.

PL

Proces ekstrakcji w układzie ciało stałe-ciecz jest najczęściej stosowany w celu ochrony środowiska przed działaniem szkodliwych, organicznych i nieorganicznych zanieczyszczeń. Materiały hybrydowe zsyntetyzowano w prosty sposób z modyfikowanego poli(chlorku winylu) i naturalnej, tunezyjskiej glinki. Otrzymane materiały badano różnymi metodami: spektroskopii w podczerwieni (FT-IR), analizy termograwimetrycznej (TGA) oraz różnicowej analizy termicznej (DTA). Oceniano przydatność otrzymanych materiałów hybrydowych w procesach ekstrakcji kationów metali ciężkich: Fe, Cu, Cd, Zn, Pb, Mn i Co w układzie ciało stałe-ciecz. Ilości zaadsorbowanych kationów oceniano metodą absorpcji atomowej. Wykazano, że ekstrakcja metali jest możliwa dzięki powinowactwu grup funkcyjnych kompozytów hybrydowych z jonami metali. Za pomocą wytworzonych materiałów hybrydowych ekstrahowano badane jony w stopniu określonym następującą kolejnością: Fe3+ > Cu2+ > Co2+ ≈ Mn2+ > Pb2+ > Cd2+ ≈ Zn2+.

3

Functional groups grafted on poly(vinyl chloride) – evaluation of new modified polymers in metal ions adsorption

Mbarki F., Ammari F., Amor A. B. H., Meganem F.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 2

109--117

EN

Poly(vinyl chloride) (PVC) has been subjected to numerous chemical modifications which were undertaken in order to improve its properties, the use of PVC in new applications and understanding of PVC-related phenomena. This work describes the chemical modification of PVC by amino groups (benzylamine and diethylenetriamine) through nucleophilic substitution reactions of its chlorine atoms to obtain P1 polymer. The modified polymer was subsequently reticulated with dichlorodiethyl ether to obtain P2 polymer. The obtained polymers were characterized using infrared spectroscopy (FT-IR), elemental analysis (CHN), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), differential thermal analysis (DTA), and X-ray diffraction (XRD). The modified polymers (P1 and P2) were tested for metal ion extraction (cadmium, cobalt, lead, or chromium) using the solid-phase extraction (SPE) method and the inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) technique. Quantitative adsorption measurements were performed using solutions containing 2 • 10-4M of heavy metal ions with pH = 3.5–4.5 at a flow rate of 0.6 dm3/min. The new extractants based on modified PVC (P1 and P2) were able to remove the negative effects of heavy metals contained in aqueous solutions. For Pb2+, the extraction percentage was 98 % using P1 and 90.3 % using P2.

PL

Przeprowadzono chemiczną modyfikację poli(chlorku winylu) (PVC) w reakcji nukleofilowego podstawienia atomów chloru grupami aminowymi (benzyloamina i dietylenotriamina). Otrzymany polimer P1 szczepiono następnie eterem dichlorodietylowym – uzyskano polimer P2. Wytworzone polimery scharakteryzowano za pomocą spektroskopii w podczerwieni (FT-IR), analizy elementarnej (CHN), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), analizy termograwimetrycznej (TGA), różnicowej analizy termicznej (DTA) i dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Polimery P1 i P2 testowano w procesie ekstrakcji jonów metali (kadmu, kobaltu, ołowiu lub chromu), stosując ekstrakcję w fazie stałej (SPE) imetodę atomowej spektrometrii emisyjnej z plazmą wzbudzaną indukcyjnie (ICP-AES). Pomiary ilościowe adsorpcji prowadzono w roztworach wodnych zawierających 2 • 10-4M jonów metali ciężkich, opH=3,5–4,5 i przy szybkości przepływu 0,6 dm3/min. Nowe ekstrahenty na bazie zmodyfikowanego PVC (P1, P2) adsorbowały metale ciężkie zawarte w roztworach wodnych – w wypadku jonów Pb2+ ekstrakcja za pomocą P1 wyniosła 98 %, a za pomocą P2 – 90,3 %.