Sorpce organických látek na strusce

Bc. Eva DURČÁKOVÁ

Master's thesis

Sorption of organic compounds on slag

Abstract:

Práce se zabývá sorpcí fenolu a dvou kationických tenzidů ? benzyldimethylhexadecylammonium chloridu a cetylpyridiniumchloridu (BDHAC a CPC) na vysokopecní (VP) a ocelárenské (OC) strusce. Oba typy strusek mají silné alkalizační schopnosti. Při sorpci fenolu hrála tato skutečnost významnou roli, což bylo sledováno pomocí spektroskopie v ultrafialové a viditelné oblasti záření (UV/VIS) a infračervenou spektroskopií s Fourierovou transformací (FT-IR). Byly zjištěny jak strukturní změny na strusce, tak změny ve složení sorpčního roztoku. Pro samotnou sorpci fenolu byla zjištěna optimální doba sorpce 24 hodin, OC struska vykazovala 3x větší adsorpční schopnost (0,41 mmol/g). Zkoumáním vlivu různých hodnot pH (2 ? 10) na sorpci bylo zjištěno, že lepší sorpční schopnosti vykazují strusky při nižším pH. Výjimkou je sorpce vyšších koncentrací fenolu na OC strusce, kdy optimální pH bylo 10. Dále byly sorpce prováděny při teplotách 10°C, 35°C a laboratorní teplotě při neupraveném pH. Nebyl zjištěn vliv teploty na sorpci kromě sorpce na OC při 10°C, kdy bylo maximální naadsorbované množství (namax) téměř poloviční vůči teplotám 25°C a 35°C, které nabývaly stejných hodnot namax. Alkalizační vlastnosti strusek neměly na sorpci tenzidů vliv. Optimální doba sorpce byla opět 24 hodin. Při neupraveném pH vykazovala větší sorpční účinky pro BDHAC struska VP (0,19 mmol/g), pro CPC pak byly hodnoty namax stejné pro obě strusky (0,22 mmol/g).

Abstract:

This work deals with sorption of phenol and two cationic surfactants benzyldimethylhexadecylammonium chloride (BDHAC) and cetylpyridinium chloride (CPC) on blast (VP) and steel (OC) slag. Both types of slag have powerful alkalizing capabilities. This fact played an important role in sorption of phenol, which was monitored by ultraviolet-visible spectroscopy (UV/VIS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) .The structural changes of slag and changes in the composition of the sorption solution were identified. The optimal sorption tíme of 24 hours was found for the phenol sorption, OC slag showed 3 times higher adsorption capacity (0,41 mmol/g). By examining of the influence of the different pH values (2 ? 10) on sorption was found that slags exhibit better sorption capacity at lower pH. The exception was the sorption of the higher concentration on the OC slag, the optimum pH was 10. Furthermore, sorption was carried out at temperatures of 10°C, 35°C and at room temperature at unadjusted pH. Temperature effect on the sorption wasn?t detected except for sorption on the OC slag at 10°C when the maximum adsorption amount (namax) was nearly half to temperatures of 25°C and 35°C, which took on the same values of namax. The alkalizing properties of slags have no influence on the sorption of surfactants. Again, the optimal time sorption was 24 hours. With unadjusted pH higher sorption effect for BDHAC exhibited VP slag (0,19 mmol/g), in the case of CPC the namax values was the same for both types of slag (0,22 mmol/g).

Keywords

Sorpce, struska, fenol, tenzidy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 6. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Zuzana Navrátilová, CSc.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Analytical Chemistry of Solid Phase