Vliv teploty na adsorpci vybraných tenzidů na montmorillonitu

Tomáš KORBEL

Bachelor's thesis

The influence of temperature on surfactants adsorption on montmorillonite

Abstract:

Byla studována závislost adsorpce kationického tenzidu benzyltrimethylamonium bromidu (BTAB) na montmorillonitu (MMT) a hodnoty kritických micelárních koncentrací (CMC) tohoto tenzidu v teplotním rozsahu 25 ? 80°C. Dále byla porovnána adsorpce dvou kationických tenzidů BTAB a hexadecylpyridinium bromidu (HDPB) při teplotě 40°C na MMT. K získání hodnot koncentrací tenzidů po adsorpci byla využita spektrofotometrická metoda absorbance (UV-VIS oblast). Hodnoty kritických micelárních koncentrací byly určeny metodou konduktometrickou. Průběhy adsorpčních izoterem tenzidu BTAB vykazovaly shodu s Langmuirovou teorií adsorpce (R2?1), přičemž adsorpční kapacita s rostoucí teplotou vzrůstala, stejně tak byl pozorován vzrůst hodnot CMC BTAB v závislosti na růstu teplot. Na základě získaných záporných termodynamických hodnot adsorpce ?H, ?G a klesající entropii lze konstatovat, že proces adsorpce BTAB na MMT probíhá spontánně, je exotermický a v rovnováze dochází ke zvýšení uspořádanosti soustavy. Porovnáním průběhu adsorpcí HDPB a BTAB na montmorillonitu při 40°C bylo zjištěno, že vyšší adsorpční kapacitu vykazuje MMT v případě HDPB.

Abstract:

The influence of adsorption behaviour of cationic surfactant benzyltrimethylamonium bromide (BTAB) on montmorillonite (MMT) and values of critical micelle concentration (CMC) was studied in the temperature range 25 - 80°C. In addition, adsorption of BTAB and hexadecylpyridinium bromide (HDPB) on MMT at 40°C was compared. Determination of tenzides concentration was done by means of spectrophotometric method (UV-VIS range). Values of critical micelle concentration in the same temperature range were obtained by measurement of conductivity. The adsorption isotherms of BTAB showed correspondence with Langmuir theory of adsorption (R2?1) and adsorptin capability increased with the increasing temperature. In the same temperature range an increase of the CMC values of BTAB was observed. The negative thermodynamic values of ?H, ?G and decrease of entropy showed that adsorption of BTAB on MMT is a spontaneous exothermic process and equilibrium is attended by increasing of the system organization. The adsorbent capability of MMT for HDPB was higher in comparison with BTAB at 40°C.

Keywords

Tenzidy, adsorpce, montmorillonit

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2010

Accessible from:: 22. 4. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 2. 6. 2010
• Supervisor: doc. Mgr. Roman Maršálek, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry