| Title: | Effect of beading parameters on cross-linked chitosan adsorptive properties |
| Other Titles: | Parametry syntézy síťovaného chitosanu ovlivňující adsorpční vlastnosti |
| Authors: | Vakili, Mohammadtaghi Mojiri, Amin Zwain, Haider M. Yuan, Jing Giwa, Abdulmoseen Segun Wang, Wei Gholami, Fatemeh Guo, Xiaogang Cagnetta, Giovanni Yu, Gang |
| Citation: | VAKILI, M., MOJIRI, A., ZWAIN, H. M., YUAN, J., GIWA, A. S., WANG, W., GHOLAMI, F., GUO, X., CAGNETTA, G., YU, G. Effect of beading parameters on cross-linked chitosan adsorptive properties. Reactive & functional polymers, 2019, roč. 144, č. November 2019, s. ISSN 1381-5148. |
| Issue Date: | 2019 |
| Publisher: | Elsevier |
| Document type: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85071853413 http://hdl.handle.net/11025/36654 |
| ISSN: | 1381-5148 |
| Keywords: | barviva;chitosan;síťování;fraktálová kinetika;recyklace |
| Keywords in different language: | Reactive red 2;Chitosan beads;Cross-linking;Fractal kinetics;Adsorbent regeneration |
| Abstract: | Kromě mnoha jiných aplikací je možné chitosan využít jako účinný absorbent k odstranění nečistot z odpadní vody Chitosan ve formě pelet dosahuje skvělých mechanických a hydromechanických vlastností, které umožňují využití materiálu pro průmyslové aplikace. Studie se zabývá tvorbou pelet chitosanu a síťovaného chitosanu, které byly syntetizovány metodou inverze fází. Parametry syntézy (množství chitosanu, koncentrace kyseliny, koncentrace činidel a teplota) jsou optimalizovány tak, aby došlo k maximálnímu záchytu modelové organické molekuly (červené barvivo). Adsorpce modifikovaných pelet chitosanu dosahuje vysokých hodnot především díky zvýšenému specifickému povrchu a poréznosti. Účinnost adsorpce je dále umocněna síťováním. Adsorpce je modelována pomocí Freundlichova modelu a výsledkem je dobrá shoda s předpokladem vícevrstevné adsorpce. Vyšetření materiálu studiem kinetiky dokládá komplexnost adsorpce na povrchu chitosanu, nicméně, dostatečně přesnou představu poskytuje již jednoduchý model z oblasti fraktální kinetiky. Materiál je navíc možné po degradaci snadno recyklovat pomocí hydroxidu sodného a to až pětkrát, než dojde k signifikantnímu poklesu adsorpčních schopností. |
| Abstract in different language: | Among countless applications, chitosan has the potential to be an effective and cheap adsorbent for pollutant removal in (waste) water. In form of beads, it also exhibits good mechanical and fluid dynamic properties that are suitable for utilization in large-scale adsorption processes (e.g. as column packing). The present study investigates the beading process to prepare chitosan and cross-linked chitosan beads by phase inversion method. Beading parameters (i.e. chitosan amount, acid concentration, non-solvent agent concentration, and temperature) are optimized to obtain an appropriate adsorbent structure to uptake large organic molecules (reactive red 2, a dye, is utilized as model pollutant). Chitosan beads present remarkably enhanced adsorption capacity, mainly thanks to increased specific surface area and porosity. The addition of a cross-linker (diepoxyoctane) further improves pollutant removal. The adsorption process is well-fitted by the Freundlich model, suggesting a multilayer adsorption. The kinetic study also substantiates the complexity of the adsorption mechanism on bead surface, which, however, is satisfactorily predicted by a simple fractal kinetic model. Finally, it is proved that chitosan and cross-linked chitosan beads can be recycled (by washing with NaOH solution) at least 5 times before sensible performance loss. |
| Rights: | Plný text není přístupný. © Elsevier |
| Appears in Collections: | Články / Articles (CT2) OBD |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| Reactive and Functional Polymers.pdf | 1,17 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/36654Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.