Adsorpce organických látek na monolitickém uhlíkatém adsorbentu s hierarchickou porozitou

Veronika TICHAVSKÁ

Bachelor's thesis

Adsorption of organics on hierarchically porous monolithic carbon

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá adsorpcí organických látek, konkrétně methyl oranže, fenolu a bentazonu, na uhlíkatých monolitických adsorbentech s hierarchickou porozitou. Kombinací metod sol-gel a soft templating byly připraveny čistě mikroporézní (ST/R 0/1), mikro-mezo-makroporézní (ST/R 1/1) a mikro-mezoporézní (ST/R 2/1) uhlíkaté adsorbenty. Nejvyšší maximální naadsorbované množství bylo naměřeno u vzorku ST/R 1/1 při adsorpci fenolu (68 mg g?1). Při použití sorbentu ST/R 2/1 bylo maximální adsorbované množství při prvním měření 36 mg g?1 a při druhém měření 55 mg g?1. Při sorpci bentazonu na ST/R 2/1 bylo maximální adsorbované množství 65 mg g?1 a nejmenší adsorbované množství 16 mg g?1, bylo naměřeno při adsorpci MO na vzorku ST/R 2/1. Vzorek ST/R 0/1 neadsorboval žádnou ze zkoumaných látek a u vzorku ST/R 1/1 nedošlo k adsorpci bentazonu. Při použití adsorbentu ST/R 1/1 bylo dosaženo lepších výsledků u adsorpce fenolu v neutrálním prostředí (pKa fenolu 9,99) a vzorek ST/R 2/1 dosahoval lepších výsledků při adsorpci MO (pKa 3,4) a bentazonu (pKa 3,3) v kyselém prostředí.

Abstract:

This bachelor thesis is focused on the adsorption of organic pollutants, namely methyl orange, phenol and bentazone, on carbon monolithic adsorbents with hierarchical porosity. By combining sol-gel and soft templating methods, pure microporous (ST/R 0/1), micromeso- macroporous (ST/R 1/1) and micro-mesoporous (ST/R 2/1) carbonaceous adsorbents were prepared. The highest maximum adsorbed amount was measured for the sample ST/R 1/1 during the adsorption of phenol (68 mg g?1). When using the ST/R 2/1 sorbent, the maximum adsorbed amount was 36 mg g?1 during the 1st measurement and 55 mg g?1 after 2nd measurement. During the sorption of bentazone on ST/R 2/1 the maximal adsorbed amount was 65 mg g?1 and the smallest adsorbed amount 16 mg g?1 was measured for the adsorption of MO on the ST/R 2/1 sample. Sample ST/R 0/1 did not adsorb any of the test substances and sample ST / R 1/1 did not adsorb bentazone. Using the adsorbent ST/R 1/1, better results were obtained for the adsorption of phenol in a neutral medium (pKa of phenol 9.99) and the sample ST/R 2/1 achieved better results for the adsorption of MO (pKa 3.4) and bentazone (pKa 3.3) in an acidic solution.

Keywords

Adsorpce, uhlík, monolit, organické látky, methyl oranž, fenol, bentazon

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 5. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 29. 6. 2020
• Supervisor: Doc. RNDr. Václav Slovák, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry