Improvement of the Sorption Performance of Nanosilica and
Polymeric Solid Supports by Impregnation with Ionic Liquid for the
Removal of Cr(VI) Ions from Aqueous Solutions
Journal Name:
- Journal of The Turkish Chemical Society, Section B: Chemical Engineering
Keywords (Original Language):
Author Name | University of Author | Faculty of Author |
---|---|---|
Abstract (2. Language):
In this study, supported ionic liquid phase (SILP) adsorbents were prepared by
immobilizing the ionic liquids (ILs) onto nanosilica and styrene-divinylbenzene copolymer
(SDVB) particles for the removal of hexavalent chromium, Cr(VI) ions from aqueous
solutions. Three types of ionic liquids such as tricapryl methyl ammonium nitrate
[A336][NO3], tricapryl methyl ammonium chloride (Aliquat® 336) and 1-ethyl-3-
methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (EMIMTf2N) were successfully
impregnated onto solid supports by following physical impregnation method through
ultrasonication. The structural and morphological characterizations of the adsorbents were
investigated by FTIR, SEM, and BET analysis. The thermal stabilities of the ionic liquid
impregnated solid particles were also characterized by TGA analysis. Metal sorption
performances of the prepared sorbents were investigated by considering Cr(VI) ions’
sorption regarding the thermodynamic and kinetic aspects. The effects of various analytical
parameters on the sorption of Cr(VI) ions such as IL loading ratio, pH of the solution,
adsorbent dosage, initial metal ion concentration were studied. Cr(VI) ions were
quantitatively adsorbed in the pH range of 2-4 with the impregnation ratio of 1 g-IL/gsupport
by all type of adsorbents. Moreover, the removal percentages of chromium ions
were found to be 99.53%, 99.50% and 100% for TT600-TS, MOX80-TS and XAD-A,
respectively. Sorption isotherms were also fitted with Langmuir equation and they were
exhibited favorable sorption behavior.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Bu çalışmada, sulu ortamlardan hekzavalent krom, Cr(VI) iyonlarının uzaklaştırılması
için destekli iyonik sıvı faz (SILP) tutucular, iyonik sıvıların nanosilika ve polimerik destek
malzemelere tutuklanması ile hazırlanmıştır. Trikapril metil amonyum nitrat [A336][NO3],
trikapril metil amonyum klorür (Aliquat® 336) ve 1-etil-3-metilimidazolyum
bis(triflorometilsülfonil)imid (EMIMTf2N) olmak üzere üç çeşit iyonik sıvı, ultrases varlığında
fiziksel emdirme yöntemi izlenerek katı destek malzemelere başarı ile emdirilmiştir.
Hazırlanan tutucuların modifikasyon öncesi ve sonrası kimyasal ve morfolojik yapılanmaları,
FTIR, SEM ve BET analizleri ile incelenmiştir. Ayrıca, iyonik sıvı emdirilmiş katı taneciklerin
ısıl davranışlarındaki değişim, TGA analizleri ile tanımlanmıştır. Hazırlanan tutucuların Cr(VI)
iyonlarını tutma başarımları ise termodinamik ve kinetik davranışları temelinde incelenmiştir.
İyonik sıvı yükleme oranı, çözelti pH’ı, tutucu miktarı, metal iyon derişiminin başlangıç değeri
gibi analitik değişkenlerin tutucuların adsorplama verimi üzerine etkileri incelenmiştir.
Hazırlanan tüm tutucu türleri için çözelti pH’ının 2-4 aralığında ve emdirme oranının 1 giyonik
sıvı/g-destek malzeme olduğu koşullarda Cr(VI) iyonlarının dikkate değer bir biçimde
uzaklaştırıldığı gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, TT600-TS, MOX80-TS ve XAD-A tutucuları
için krom iyonu uzaklaştırma yüzdeleri sırasıyla 99.53%, 99.50% ve 100%, olarak
bulunmuştur. Ayrıca tutucuların denge davranışlarının Langmuir Denge İzotermlerine uyduğu
sonucuna ulaşılmıştır.
- 1