Sorpce chromanů na organicky modifikované jíly

Adéla ZUZIAKOVÁ

Bachelor's thesis

Chromates sorption on the organically modified clays

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá sorpcí toxického chromanového aniontu na přírodní a organicky modifikovaný vermikulit a bentonit. Byly zkoumány materiály modifikované cetylpyridium chloridem (CPC). Nejdříve byla studována kinetika adsorpce. Na základě kinetických měření byl jako reakční čas pro měření izoterem zvolen čas 24 hodin, kdy byla s jistotou rovnováha již ustálena. Adsorpce na přírodní materiály se neřídily žádným ze základních sorpčních modelů (Freundlichova a Langmuirova izoterma), oproti tomu pro modifikované jíly byla vhodná Langmuirova izoterma. Nejvyšší adsorpční schopnost vykazoval vermikulit modifikovaný CPC, kdy adsorpční kapacita byla 0,086 mmol?g-1. U přírodního a modifikovaného bentonitu bylo vůči sobě naadsorbované množství srovnatelné. Na závěr byly všechny materiály změřeny na FTIR spektrometru před sorpcí a po sorpci chromanového aniontu pro objasnění mechanismu této reakce. Po porovnání změřených spekter bylo možné vidět mírný pokles absorbancí pásů charakterizujících CPC, což může indikovat interakci chromanových iontů s interkalovanými molekulami CPC.

Abstract:

This bachelor thesis is focused on sorption of toxic chromate anion on natural and organically modified vermiculite and bentonite. Materials were modified by cetylpyridium chloride (CPC). The kinetics of the adsorption were studied first. A 24 hour period was chosen as the reaction time for isotherms measurement, when the equilibrium of the reaction was already established. Adsorption at the initial (raw) materials did not correspond to any basic sorption models (Freundlich and Langmuir isotherm), but the Langmuir isotherm was suitable for organically modified materials. Vermiculite modified by CPC exhibits the highest adsorption capacity (0.086 mmol?g-1). For initial and modified bentonite, the adsorption capacities of the adsorbed were comparable. Finally, all materials were measured on the FTIR spectrometer before and after sorption of chromate anion for the purpose of clarifying of the sorption mechanism. After comparing the measured spectra, it was possible to see, the slight decrease of vibration bands of CPC, which may represent interaction of chromate ions with intercalated CPC molecules.

Keywords

bentonit, vermikulit, chrom, sorpce, CPC

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Martin Mucha, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry