Совместная адсорбция красителей метиленового синего и метанилового желтого на углеродных сорбентах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследована совместная адсорбция красителей метиленового синего и метанилового желтого на углеродном сорбенте типа Сибунит и этом же сорбенте, модифицированном салициловой кислотой. Присутствие модификатора в составе модифицированного образца влияет на его физико-химические свойства: текстурные характеристики, количественный состав поверхностных функциональных групп, рН точки нулевого заряда, адсорбционную емкость. Установлено, что из смеси красителей метиленовый синий адсорбируется сорбентами лучше, чем из индивидуального раствора. В присутствии метиленового синего на модифицированном образце величина адсорбции метанилового желтого также возрастает. Показано, что экспериментальные изотермы адсорбции метанилового желтого на образцах углеродных сорбентов в области исследуемых концентраций описываются уравнением Фрейндлиха.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Анна Викторовна Седанова

Институт катализа СО РА

Email: medugli@ihcp.ru
ORCID iD: 0000-0002-1832-253X

Центр новых химических технологий, к.х.н.

Россия, 644040, г. Омск, ул. Нефтезаводская, д. 54

Наталья Викторовна Корниенко

Институт катализа СО РАН

Email: medugli@ihcp.ru
ORCID iD: 0000-0003-3962-7049

Центр новых химических технологий

Россия, 644040, г. Омск, ул. Нефтезаводская, д. 54

Мария Сергеевна Делягина

Институт катализа СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: medugli@ihcp.ru
ORCID iD: 0000-0002-6533-0321

Центр новых химических технологий, к.х.н.

Россия, 644040, г. Омск, ул. Нефтезаводская, д. 54

Лидия Георгиевна Пьянова

Институт катализа СО РАН

Email: medugli@ihcp.ru
ORCID iD: 0000-0002-6207-0878

Центр новых химических технологий, д.б.н., доцент

Россия, 644040, г. Омск, ул. Нефтезаводская, д. 54

Владимир Анисимович Дроздов

Институт катализа СО РАН

Email: medugli@ihcp.ru
ORCID iD: 0000-0003-1281-5058

Центр новых химических технологий, к.х.н

Россия, 644040, г. Омск, ул. Нефтезаводская, д. 54

Александр Валентинович Лавренов

Институт катализа СО РАН

Email: medugli@ihcp.ru
ORCID iD: 0000-0002-9246-7964

Центр новых химических технологий, д.х.н., доцент

Россия, 644040, г. Омск, ул. Нефтезаводская, д. 54

Список литературы

  1. Azari A., Nabizadeh R., Nasseri S., Mahvi A. H., Mesdaghinia A. R. Comprehensive systematic review and meta-analysis of dyes adsorption by carbon-based adsorbent materials: Classification and analysis of last decade studies // Chemosphere. 2020. V. 250. ID 126238. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126238
  2. Wang Q., Luo C., Lai Z., Chen S., He D., Mu J. Honeycomb-like cork activated carbon with ultra-high adsorption capacity for anionic, cationic and mixed dye: Preparation, performance and mechanism // Bioresour. Technol. 2022. V. 357. ID 127363. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127363
  3. Sabzehmeidani M. M., Mahnaee S., Ghaedi M., Heidari H., Roy V. A. L. Carbon based materials: A review of adsorbents for inorganic and organic compounds // Mater. Adv. 2021. V. 2. Р. 598–627. https://doi.org/10.1039/d0ma00087f
  4. Radovic L. R., Moreno-Castilla C., Rivera-Utrilla J. Carbon materials as adsorbents in aqueous solutions // Chem. Phys. Carbon. 2000. V. 27. Р. 227–405. https://doi.org/10.1201/9781482270129-11
  5. Gęca M., Wiśniewska M., Nowicki P. Biochars and activated carbons as adsorbents of inorganic and organic compounds from multicomponent systems — A review // Adv. Colloid Interface Sci. 2022. V. 305. ID 102687. https://doi.org/10.1016/j.cis.2022.102687
  6. Li K., Li X., Li. B. Investigation the adsorption behavior of functional carbon-based composites for efficient removing anions/cations in single and multicomponent systems // Sep. Purif. Technol. 2022. V. 289. ID 120737. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.120737
  7. Lim A., Chew J. J., Ismadji S., Khaerudini D. S., Darsono N., Sunarso J. Kinetic and equilibrium adsorption study of anionic dyes using oil palm trunk-derived activated carbon // Mater. Today: Proc. 2022. V. 64. P. 1627–1638. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.04.918
  8. Martínez R. J., Vela-Carrillo A. Z., Godínez L. A., Pérez-Bueno J., Robles I. Competitive adsorption of anionic and cationic molecules on three activated carbons derived from agroindustrial waste // Biomass Bioenergy. 2023. V. 168. ID 106660. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2022.106660
  9. Mathew A., Parambadath S., Barnabas M. J., Song H. J., Kim J.-S., Park S. S. Rhodamine 6G assisted adsorption of metanil yellow over succinamic acid functionalized MCM-41 // Dyes Pigm. 2016. V. 131. P. 177–185. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2016.04.007
  10. Rafatullah M., Sulaiman O., Hashim R., Ahmad A. Adsorption of methylene blue on low-cost adsorbents: A review // J. Hazard. Mater. 2010. V. 177. P. 70–80. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.12.047.
  11. Zhang Z., Xu L., Liu Y., Feng R., Zou T., Zhang Y., Kang Y., Zhou P. Efficient removal of methylene blue using the mesoporous activated carbon obtained from mangosteen peel wastes: Kinetic, equilibrium, and thermodynamic studies // Micropor. Mesopor. Mater. 2021. V. 315. ID 110904. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2021.110904
  12. Georgin J., Martinello K. da Boit, Franco D. S. P., Netto M. S., Piccilli D. G. A., Yilmaz M., Silva L. F. O., Dotto G. L. Residual peel of pitaya fruit (Hylocereus undatus) as a precursor to obtaining an efficient carbon-based adsorbent for the removal of metanil yellow dye from water // J. Environ. Chem. Eng. 2022. V. 10. ID 107006. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.107006
  13. Хохлова Т. Д., Юнусова Г. Р., Ланин С. Н. Адсорбция красителей в исследовании химии поверхности ультрадисперсного алмаза // ЖФХ. 2018. Т. 92. № 5. С. 811–815. https://doi.org/10.1134/S0036024418050175
  14. Sawant S. Y., Pawar R. R., Senthilkumar S., Somani R. S., Cho M. H., Bajaj H. C. Pilot-scale produced super activated carbon with a nanoporous texture as an excellent adsorbent for the efficient removal of metanil yellow // Powder Technol. 2018. V. 333. P. 243–251. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.04.024
  15. Schönherr J., Buchheim J. R., Scholz P., Adelhelm P. Boehm titration revisited (Part I): Practical aspects for achieving a high precision in quantifying oxygen-containing surface groups on carbon materials // J. Carbon Res. 2018. V. 4. N 2. P. 1–13. https://doi.org/10.3390/c4020021
  16. Bernal V., Giraldo L., Moreno-Piraján J. C. Thermodynamic analysis of acetaminophen and salicylic acid adsorption onto granular activated carbon: Importance of chemical surface and effect of ionic strength // Thermochim. Acta. 2020. V. 683. ID 178467. https://doi.org/10.1016/j.tca.2019.178467
  17. Балыкин В. П., Ефремова О. А., Булатов А. В. Адсорбция метиленового синего и метанилового желтого на углеродной поверхности // Вестн. Челябин. гос. ун-та. 2004. Т. 4. № 1. С. 46–54. https://www.elibrary.ru/mnvpzl
  18. Швиденко И. Г., Вениг С. Б., Чернова Р. К., Селифонова Е. И., Шаповал О. Г., Наумова Г. Н., Сержантов В. Г., Селифонов А. А., Сплюхин В. П. Изучение сорбции метиленового синего глауконитом // Изв. Саратов. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2018. Т. 18. Вып. 1. С. 91–97. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2018-18-1-91-97; https://www.elibrary.ru/xosvsh

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Сопоставление результатов адсорбции красителей метиленового синего и метанилового желтого из индивидуальных растворов и их смеси на образцах исходного и модифицированного салициловой кислотой углеродного сорбента типа Сибунит.

Скачать (246KB)
3. Рис. 2. Кривые адсорбции красителей на углеродном сорбенте типа Сибунит (а, б) и этом же сорбенте, модифицированном салициловой кислотой (в, г). а, в — метиленовый синий из индивидуального раствора (1) и в присутствии метанилового желтого (2); б, г — метаниловый желтый из индивидуального раствора (1) и в присутствии метиленового синего (2).

Скачать (341KB)

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах