Vliv pH na adsorpci methylenové modři na uhlíkatých materiálech

Michaela ZLÁ

Bachelor's thesis

The effect of pH on adsorption of methylene blue on carbonaceous materials

Abstract:

Cílem této bakalářské práce bylo zjistit, zda pH ovlivňuje adsorpci methylenové modři na aktivním uhlí a které pH je nejvhodnější pro adsorpci. Vliv pH byl studován v roztocích s různými pH. Pro kyselé prostředí bylo zvoleno pH s hodnotou 2, které bylo upraveno kyselinou chlorovodíkovou, pro neutrální prostředí bylo použito pouze destilované vody a pro zásadité prostředí bylo zvoleno pH s hodnotou 10 a 12 upraveno hydroxidem sodným. Časový interval pro měření kinetiky byl zvolen od 10 do 120 minut u všech zkoumaných pH. Rovnovážná měření byla srovnána s Langmuirovým a Freundlichovým modelem. Největší maximální adsorpční kapacita byla zjištěna u destilované vody a to konkrétně 0,526 mmol/g, podobné výsledky byly zjištěny v kyselém prostředí konkrétně 0,500 mmol/g a výrazně nižší výsledky v zásaditém prostředí s pH 10 konkrétně 0,204 mmol/g. Zásadité prostředí s pH 12 nebylo měřitelné, jelikož methylenová modř není stálá a v tomto pH se rozpadá. Z výše uvedených výsledků vyplývá, že účinnějším prostředím pro adsorpci methylenové modři na aktivním uhlí je destilovaná voda, jejíž pH se pohybovalo v rozmezí 4 ? 5.

Abstract:

The aim of this thesis was to determine the influence of pH on the adsorption of methylene blue on activate carbon and optimal pH for adsorption. The effect of pH was studied in solutions with various pH. Acidic solutions with pH = 2 were adjusted with hydrochloric acid, distilled water was used for preparation of neutral solutions. Alkaline solutions with pH = 10 or 12 were adjusted by sodium hydroxide. The contact time for kinetic measurements was chosen from 10 to 120 minutes for all levels of pH. Equilibrium experiments were compared with Freundlich and Langmuir models. The highest maximum monolayer adsorption capacity was found in distilled water (0.526 mmol/g), similar results were achieved in an acidic solution (0.500 mmol/g) and a significantly lower results in an alkaline solution with pH = 10 (0.204 mmol/g). Adsorption from alkaline solution with pH = 12 was not measurable, because methylene blue is not stable in this pH. From the results above was found that the most effective environment for the adsorption of methylene blue on activate carbon is distilled water (pH = 4 ? 5).

Keywords

methylenová modř, adsorpce, vliv pH, aktivní uhlí

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2015

Accessible from:: 24. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Václav Slovák, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry