Dergiler / Hacettepe Journal of Biology and Chemistry / 2014 / Cilt: 42 - Sayı: 1

4-Vinil piridin aşılanmış Cu(II)-yüklenmiş polimerik ligand değiştiriciler kullanılarak sulu çözeltilerden As(V) uzaklaştırılması

Removal of As(V) from aqueous solutions using Cu(II)-loaded 4-vinyl pyridine grafted polymeric ligand exchanger

Sayfa
151–159
Yayın Tarihi
2022-10-17
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Cu(II) yüklenmiş VP aşılanmış NWF tarafından adsorplanan As(V) miktarının geniş pH aralığında önemli bir değişiklik göstermediği tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:As(V) uzaklaştırılmasında kullanılmak üzere polimerik ligand değiştirici (PLE) fiber adsorbent hazırlamak amacıyla, 4-vinil piridin (VP) monomeri radyasyonla başlatılan aşı polimerizasyonu (RIGP) tekniği kullanılarak, polietilen (PE/PP) ile kaplanmış polipropilen (PE/PP) dokumasız kumaşlar (NWF) üzerine emülsiyon ortamında aşılanmıştır. 4-vinil piridin aşılama koşulları optimize edilmiş ve yaklaşık % 150 VP aşılanan örnekler adsorpsiyon deneylerinde kullanılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:PLE’nin bakır yükleme kapasitesinin 0.5 mmol Cu(II)/g polimer olduğu belirlenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Cu(II) yüklenmiş VP aşılanmış NWF tarafından adsorplanan As(V) miktarının geniş pH aralığında önemli bir değişiklik göstermediği tespit edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

As(V) uzaklaştırılmasında kullanılmak üzere polimerik ligand değiştirici (PLE) fiber adsorbent hazırlamak amacıyla, 4-vinil piridin (VP) monomeri radyasyonla başlatılan aşı polimerizasyonu (RIGP) tekniği kullanılarak, polietilen (PE/PP) ile kaplanmış polipropilen (PE/PP) dokumasız kumaşlar (NWF) üzerine emülsiyon ortamında aşılanmıştır. 4-vinil piridin aşılama koşulları optimize edilmiş ve yaklaşık % 150 VP aşılanan örnekler adsorpsiyon deneylerinde kullanılmıştır. As(V) uzaklaştırılması için uygun polimer ligand değiştirici (PLE) hazırlanması için, VP aşılanmış dokumasız kumaş fiberler Cu(II) iyonları ile yüklenmiştir. PLE’nin bakır yükleme kapasitesinin 0.5 mmol Cu(II)/g polimer olduğu belirlenmiştir. As(V) adsorpsiyon deneyleri, kesikli yöntemde farklı adsorpsiyon zamanı, pH (3-9) ve başlangıç As(V) konsantrasyonlarında gerçekleştirilmiştir. PLE adsorbent üzerine As(V) adsorpsiyonunun hızlı olduğu gözlenmiş ve adsorpsiyon dengesine 4 saat içinde ulaşılmıştır. Cu(II) yüklenmiş VP aşılanmış NWF tarafından adsorplanan As(V) miktarının geniş pH aralığında önemli bir değişiklik göstermediği tespit edilmiştir. PLE’nin adsorpsiyon davranışı üzerine başlangıç As(V) konsantrasyonunun etkisi, farklı As(V) konsantrasyonlarında (0.1-500 ppm) pH 7’de belirlenmiştir. Yeni PLE adsorbentinin, As(V) için yüksek afinite gösterdiği gözlenmiştir. Langmuir izoterminden maksimum adsorpsiyon kapasitesi, 51 mg As(V)/g PLE olduğu bulunmuştur. Langmuir izoterminden bulunan teorik adsorpsiyon kapasitesinin, 47 mg As(V)/g PLE olarak bulunan deneysel adsorpsiyon kapasitesi ile uyumlu olduğu bulunmuştur.

Abstract

In order to prepare fibrous polymeric ligand exchanger (PLE) adsorbent for the removal of As(V), 4-vinyl pyridine (VP) monomer was first grafted onto polyethylene/polypropylene nonwoven fabrics (NWF) made of polypropylene coated by polyethylene (PE/PP) in emulsion medium by using radiation induced graft polymerization (RIGP). 4-Vinyl pyridine grafting conditions were optimized and about 150% VP grafted samples were used for further experiments. For the preparation of the suitable polymer ligand exchanger (PLE) for the removal of As(V), VP grafted NWF were loaded with Cu(II) ions. Copper loading capacity of PLE was determined to be 0.5 mmol Cu(II)/g polymer. As(V) adsorption experiments were performed in batch mode at different contact time, pH (3-9) and initial As(V) concentrations. The As(V) adsorption rate onto PLE adsorbent was rapid and adsorption equilibrium was established within 4 hours. It was found that As(V) adsorption by Cu(II) loaded VP grafted NWF did not change significantly over a wide pH range. The effect of initial concentration of As(V) on the adsorption behaviour of PLE was determined for different As(V) concentrations (0.1-500 ppm) at pH 7. The new PLE showed high affinity for As(V), the maximum adsorption capacity was found to be 51 mg As(V)/g PLE from Langmuir isotherm. It was found that the theoretical capacity found from Langmuir isotherm is very good accordance with experimental capacity 47 mg As(V)/g PLE.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Güven, O., Kavaklı, P. A., Kavaklı, C. (2022). 4-Vinil piridin aşılanmış Cu(II)-yüklenmiş polimerik ligand değiştiriciler kullanılarak sulu çözeltilerden As(V) uzaklaştırılması. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, Cilt: 42 - Sayı: 1, 151–159. https://ajindex.com/articles/529161

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (15)

  1. V. Chandra, J. Park, Y. Chun, J.W. Lee, I-C. Hwang, KS Kim. Water-dispersible magnetite-reduced graphene oxide composites for arsenic removal. ACS NANO, 4 (2010) 3979
  2. Z. Zhao, Y. Jia, L. Xu, S. Zhao, Adsorption and heterogeneous oxidation of As(III) on ferrihydrite, Water Res., 45 (2011) 6496
  3. J.A. Munoz, A. Gonzalo, M. Valiente, Arsenic adsorption by Fe(III)-loaded open-celled cellulose sponge. Thermodynamic and selectivity aspects., Environ. Sci. Technol., 36 (2002) 3405
  4. K. Tyrovola, N.P. Nikolaidis, N. Veranis, N. KallithrakasKontos, P.E. Koulouridakis, Arsenic removal from geothermal waters with zero-valent iron—Effect of temperature, phosphate and nitrate, Water Res., 40 (2006) 2375
  5. F. Özmen, P.A. Kavaklı, O. Güven, Removal of phosphate by using copper-loaded poly(N-vinylimidazole) hydrogels as polymeric ligand exchanger. J. Appl. Polym. Sci., 119 (2011) 613
  6. D. Zhao, A.K. SenGupta, Ligand separation with a copper(II)-loaded polymeric ligand exchange, Ind. Eng. Chem. Res., 39 (2000) 455
  7. M. Chanda, K.F. O’Driscoll, G.L. Rempel, Ligand exchange sorption of arsenate and arsenite anions by chelating resins in ferric ion form: II. Iminodiacetic chelating resin Chelex 100, React. Polym., 8 (1988) 85
  8. K. M. Popat, P.S. Anand, B.D. Dasore, Selective removal of fluoride ions from water by aluminium form of the aminomethyl phosphonic acid-type ion exchanger, React. Polym., 23 (1994) 23
  9. M. J. Haron, W. M. Z. Wan Yunus, S. A. Wasay, A. Uchiumi, S. Tokunaga, Sorption of fluoride ions from aqueous solutions by a Yttrium-loaded poly(hydroxamic acid) resin, Int. J. Environ. Stud., 48 (1995) 245
  10. M. Kanesato, T. Yokoyama, T. Suzuki, Selective sorption of fluoride ion by La(III)-loaded chelating resin having phosphonomethylamino groups, Chem. Lett., 17 (1988) 207
  11. L. Dambies, E. Guibal, A. Roze, As(V) sorption on molybdate impregnated chitosan beads, Colloid. Surface. A, 170 (2000) 19
  12. T. Balaji, H. Matsunaga, Adsorption characteristics of As(III) and As(V) with titanium dioxide loaded Amberlite XAD-7 resin, Anal. Sci., 18 (2002) 1345
  13. M.R. Awual, A.S. El-Safty, A. Jyo, Removal of trace arsenic(V) and phosphate from water by a highly selective ligand exchange adsorbent, J. Environ. Sci., 23 (2011) 1947
  14. I. Yoshida, K. Ueno, Separation of Arsenic(III) and (V) ions with ferric complex of chelating ion-exchange resin. Sep. Sci. Technol., 13 (1978) 173
  15. H. Matsunaga, T. Yokoyama, R.J. Eldridge, B.A. Bolto, Adsorption