HETEROGENICZNOŚĆ STRUKTURALNA ORAZ WŁAŚCIWOŚCI ADSORPCYJNE ADSORBENTÓW NATURALNYCH

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "HETEROGENICZNOŚĆ STRUKTURALNA ORAZ WŁAŚCIWOŚCI ADSORPCYJNE ADSORBENTÓW NATURALNYCH"

Henryk Głowacki
8 lat temu
Przeglądów:

1 Uniwersytet Mikołaja Kopernika Monografie Wydziału Chemii MYROSLAV SPRYNSKYY HETEROGENICZNOŚĆ STRUKTURALNA ORAZ WŁAŚCIWOŚCI ADSORPCYJNE ADSORBENTÓW NATURALNYCH (KLINOPTYLOLIT, MORDENIT, DIATOMIT, TALK, CHRYZOTYL) Toruń 2012

ORAZ WŁAŚCIWOŚCI ADSORPCYJNE ADSORBENTÓW NATURALNYCH

2 SPIS TREŚCI Skróty i symbole... 9 Wstęp NATURALNE ADSORBENTY KLASY KRZEMIANÓW 1.1. Klasyfikacja minerałów klasy krzemianów Charakterystyka wybranych adsorbentów klasy krzemianów Zeolity: klinoptylolit, mordenit Struktura krystaliczna oraz właściwości fizykochemiczne Geneza oraz geologiczne warunki występowania Możliwości praktycznego zastosowania Talk Charakterystyka mineralogiczno-chemiczna Geneza oraz geologiczne warunki występowania Możliwości praktycznego zastosowania Chryzotyl Charakterystyka mineralogiczno-chemiczna Geneza oraz geologiczne warunki występowania Możliwości praktycznego zastosowania Skały krzemionkowe organogeniczne diatomity Struktura oraz właściwości fizykochemiczne diatomitów Geneza oraz geologiczne warunki występowania Możliwości praktycznego zastosowania HETEROGENICZNOŚĆ I HIERARCHIA STRUKTURALNA ADSORBENTÓW NATURALNYCH 2.1. Stosowane metody i techniki badawcze Metody badań właściwości fizycznych Badania mikroskopowe Analiza spektroskopowa w podczerwieni (FTIR) Termiczna analiza grawimetryczna (TGA) Analiza dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD) Oznaczanie zawartości węgla organicznego (TOC) Metoda niskotemperaturowej adsorpcji azotu Metoda obliczeń geometrycznych Heterogeniczność struktury porowatej klinoptylolitu Wprowadzenie do problemu badawczego Właściwości fizyczne klinoptylolitu Izotermy niskotemperaturowej adsorpcji/desorpcji azotu Powierzchnia właściwa i objętość porów klinoptylolitu zajmowanych przez kationy wymienne (CEC) oraz zaadsorbowane cząsteczki wody (dane TGA)... 80

Możliwości praktycznego zastosowania... 42 1.2.2. Talk... 45 1.2.2.1. Charakterystyka mineralogiczno-chemiczna... 45 1.2.2.2. Geneza oraz geologiczne warunki występowania... 48 1.2.2.3.

3 6 Spis treści Wiązania strukturalne klinoptylolitu (analiza FTIR) Morfologa i struktura mikrokrystalitów klinoptylolitu (techniki mikroskopowe) Obliczenia porowatości szkieletowej struktury krystalicznej klinoptylolitu za pomocą metody geometrycznej Specyfika struktury nanorurek azbestu chryzotylowego Zarys problemu badawczego Charakterystyka morfologii i struktury włókien chryzotylu (technika SEM) Skład chemiczny i mineralny chryzotylu Charakterystyka morfologii i struktury nanorurek chryzotylu (technika TEM) Struktura porowata nanorurek chryzotylu według wyników badań niskotemperaturowej adsorpcji/desorpcji azotu oraz obliczeń geometrycznych Charakterystyka przemian termicznych chryzotylu (technika TGA) Charakter warstwowej nanostruktury talku Morfologia, struktura oraz skład chemiczny Struktura porowata oraz wiązania strukturalne talku Skład mineralny oraz stabilność termiczna Heterogeniczność strukturalna diatomitów Charakterystyka morfologii i struktury diatomitów za pomocą SEM Skład chemiczny i mineralny Struktura porowata (izoterma niskotemperaturowej adsorpcji/desorpcji azotu) Charakter wiązań strukturalnych Stabilność termiczna diatomitów Wnioski z badań heterogeniczności strukturalnej adsorbentow naturalnych ZŁOŻONOŚĆ I ZRÓŻNICOWANIE PROCESÓW ADSORPCJI NA ADSORBENTACH NATURALNYCH 3.1. Stosowane metody opisu procesów adsorpcji Kinetyka adsorpcji. Matematyczne modele opisu kinetyki adsorpcji Izoterma adsorpcji. Matematyczne modele opisu izotermy adsorpcji Matematyczne modele opisu adsorpcji w warunkach dynamicznych Parametry statystyczne dokładności aproksymacji modeli teoretycznych Jonowymienna adsorpcja metali ciężkich i jonów NH 4 + z roztworów wodnych Jonowymienna adsorpcja jonów amonowych na klinoptylolicie i mordenicie

Zarys problemu badawczego... 90 2.3.2. Charakterystyka morfologii i struktury włókien chryzotylu (technika SEM)... 91 2.3.3. Skład chemiczny i mineralny chryzotylu... 93 2.3.4.

4 Spis treści Problematyka zanieczyszczenia wód naturalnych azotem amonowym Jonowymienna adsorpcja jonów amonowych na klinoptylolicie w warunkach statycznych Jonowymienna adsorpcja jonów amonowych na klinoptylolicie w warunkach dynamicznych Jonowymienna adsorpcja jonów amonowych na mordenicie w warunkach statycznych i dynamicznych Selektywność jonowymiennej adsorpcji metali ciężkich na klinoptylolicie Wprowadzenie do problemu badawczego Kinetyka jonowymiennej adsorpcji metali ciężkich z roztworów wodnych Izotermy jonowymiennej adsorpcji metali ciężkich z roztworów wodnych Aproksymacja danych eksperymentalnych do modeli teoretycznych Immobilizacja metali ciężkich na klinoptylolicie z osadów ściekowych Utylizacja osadów ściekowych poważny problem środowiskowy Ekstrakcja metali ciężkich z osadów ściekowych techniką soid liquid solid extraction z wykorzystaniem kolumn dyfuzyjno- -adsorpcyjnych Wpływ dodatku klinoptylolitu na formy migracyjne metali ciężkich w osadach ściekowych Adsorpcja związków organicznych z roztworów wodnych Kinetyka oraz równowagowa adsorpcja fenolu na klinoptylolicie Problematyka fenoli w środowisku naturalnym Model struktury klinoptylolitu modyfikowanego surfaktantem Kinetyka adsorpcji fenolu na klinoptylolicie Izotermy adsorpcji fenolu na modyfikowanym HDTMA klinoptylolicie Wiarygodne mechanizmy adsorpcji fenolu na klinoptylolicie Adsorpcja pestycydów chloroorganicznych na klinoptylolicie Problem pozostałości pestycydów chloroorganicznych w środowisku naturalnym Przebieg kinetyki adsorpcji pestycydów chloroorganicznych Izotermy adsorpcji pestycydów chloroorganicznych Wiarygodne mechanizmy adsorpcji pestycydów na powierzchni klinoptylolitu Immobilizacja zearalenonu na talku i diatomicie z syntetycznych roztworów fizjologicznych Problematyka zanieczyszczeń mikotoksynami

.. 163 3.2.2.1. Wprowadzenie do problemu badawczego... 163 3.2.2.2. Kinetyka jonowymiennej adsorpcji metali ciężkich z roztworów wodnych... 165 3.2.2.3. Izotermy jonowymiennej adsorpcji metali ciężkich z roztworów wodnych.

5 8 Spis treści Przebieg kinetyki adsorpcji zearalenonu na talku i diatomicie Efektywność desorpcji zearalenonu Wiarygodne mechanizmy adsorpcji zearalenonu na talku i diatomicie Usuwanie jonów uranu(vi) z roztworów wodnych Zarys problemu badawczego Złożoność procesu adsorpcji jonów uranu na talku Kinetyka adsorpcji uranu oraz wpływ ph na proces adsorpcji Izotermy oraz klastrowy model adsorpcji uranu Selektywność adsorpcji uranu w obecności kationów innych metali Adsorpcja jonów uranu na naturalnym i modyfikowanym diatomicie Kinetyka adsorpcji uranu na diatomicie Izotermy oraz efektywność adsorpcji uranu Wpływ ph roztworu na adsorpcje uranu Wpływ stężenia i rodzaju rozpuszczonych soli na adsorpcje uranu Efektywność desorpcji uranu Porównywalna charakterystyka adsorpcji uranu na różnego typu adsorbentach Wnioski z badań właściwości adsorpcyjnych wybranych adsorbentów naturalnych PODSUMOWANIE Literatura Streszczenie Summary

.. 222 3.5.2.2. Izotermy oraz klastrowy model adsorpcji uranu... 225 3.5.2.3. Selektywność adsorpcji uranu w obecności kationów innych metali... 228 3.5.3. Adsorpcja jonów uranu na naturalnym i modyfikowanym diatomicie.

Podobne dokumenty

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNOLOGII NIEORGANICZNEJ I NAWOZÓW MINERALNYCH. Ćwiczenie nr 6. Adam Pawełczyk

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNOLOGII NIEORGANICZNEJ I NAWOZÓW MINERALNYCH Ćwiczenie nr 6 Adam Pawełczyk Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych USUWANIE SUBSTANCJI POŻYWKOWYCH ZE ŚCIEKÓW PRZEMYSŁOWYCH