Get Adobe Flash player

СОРБЦІЯ ІОНІВ МЕТАЛІВ МАТЕРІАЛАМИ НА ОСНОВІ ХІТОЗАНУ

Автор: Погорелов М. В., Гусак Є. В., Бабіч І. М., Калінкевич О. В., Калінкевич А. Н., Самохвалов І.І.,  Данильченко С. Н., Скляр А.М.

Сторінки: 88-99

Анотація

         

Стаття вивчає особливості синтезу матеріалів на основі чистого хітозану і сполуки хітозан-гідроксилапатиту для використання у якості сорбенту важких металів. Ми використовували ІК-спектроскопію, рентгенівську діффракцію та растрову електронну мікроскопію щоб отримати структурну характеристику досліджуваних матеріалів. Вивчення сорбційних властивостей матеріалів проводили на іонах Mn+2, Cr+3, Fe+2, Cd+2іCu+2 у водному розчині з рН 6,0.

Результати дослідження продемонстрували високу сорбційну активність хітозан-гідроксилапатиту відносно всіх іонів, в той час як матеріли на основі хітозану проявили найбільшу активність відносно кадмію, міді та заліза. Більш повільна сорбція елементів, поступова зміна сорбційної активності свідчать про те, що запропоновані сорбенти можна використовувати у складних біотехнологічних процесах, а також у якості активних сорбентів у дистальних відділах кишківника.

Ключові слова: сорбенти, хітозан, хітозан/гідроксилапатит, важкі метали.

*pogorelov_max@mail.ru

  

Список літератури

  1. Nikolaev VG, Mikhalovsky SV, Gurina NM. [Modern enterosorbents and mechanisms of their action]. Efferentnaia terapiia. 2005;11(4):3–17.
  2. Kumar MNVR. A review of chitin and chitosan applications. React Funct Polym. 2000;46:1
  3. Galed G, Heras A. Functional сharacterization of сhitin and с. 2009;3:203
  4. Benavente M. Adsorption of metallic ions onto chitosan: equilibrium and kinetic studies, Licentiate thesis. Stochholm: Royal Institute of Technology, 2008, pp. 61.
  5. Rinaudo M. Chitin and chitosan: properties and applications. Prog. Polym. Sci. 2006;31:603
  6. Solovtsova OV, Grankina TYu, Krasilnikova OK, Serebriakova NV, et al. [Absorption methods of copper cations using lyophilized chitosan]. Fizikokhimia poverkhnosti i zashchita materialov. 2009;45(1):3945.
  7. Wan Ngah WS, Teong LC, Hanafiah MAKM. Adsorption of dyes and heavy metal ions by chitosan composites: a review. Carbohydrate polymers. 2011;83:1446
  8. Qu R, Sun Ch, Wang M, Ji Ch, Xu Q, Zhang Y, Wang Ch, Chen H, Yin P. Adsorption of Au(III) fromaqueous solution using cotton ber/chitosan composite adsorbents. Hydrometallurgy. 2009;100:65–71.
  9. Zhang GY, Qu RJ, Sun CM, et al. Adsorption formetal ions of chitosan coated cotton
  10. Tran HV, Tran LD, Nguyen TN. Preparationof chitosan/magnetite composite beads and their application for removal of Pb(II) and Ni(II) from aqueous solution. Material Science and Engineering C. 2010;30:304–310.
  11. Sun X, Peng B, Ji Y, Chen J, Li D. Chitosan(chitin)/cellulose composite biosorbents prepared using ionic liquid for heavy metal ions adsorption. Separations. 2008;55:2062–2069. doi: 10.1002/aic.11797
  12. Kalyania S, Ajitha Priyaa J, Srinivasa Raoa P, Krishnaiah A. Removal of copper and nickel from aqueous solutions using chitosan coated on perlite as biosorbent. Separation Science and Technology. 2005;40:1483–1495. doi 10.1081/SS-200055940
  13. Wan Ngah WS, Fatinathan S. Adsorption of Cu(II) ions in aqueous solution using chitosan beads, chitosan–GLA beads and chitosan–alginate beads. Chemical Engineering Journal. 2008;143:62–72.
  14. Vijayaa Y, Popurib SR, Bodduc VM, Krishnaiaha A. Modied chitosan and calcium alginate biopolymer sorbents for removal of nickel (II) through adsorption. Carbohydrate Polymers. 2008;72:261–271.
  15. Dragan ES, Dinu MV, Timpu D. Preparation and characterization of novel composites based on chitosan and clinoptilolitewith enhanced adsorption properties for Cu2+. Bioresource Technology. 2010;101:812–817.
  16. Chen SB, Ma YB, Chen L, Xian K. Adsorption of aqueous Cd2+, Pb2+, Cu2+ ions by nano-hydroxyapatite: single- and multi-metal competitive adsorption study. Geochemical journal. 2010;44:233–239.
  17. Qi H, Jiang X, Zhou D, Zhu B, Qin L, Ma Ch, et al. Removal of heavy metals in aqueous solution using antarctiv krill chitosan/hydroxylapatite composite. Fibers and polymers. 2013;14 (7):1134–1140.
  18. Liang Zh, Wei TJ, Wang HK, Liu XK, Hong ML, Ma J. Reseach on preparation of hydroxyapatite/chitosan composite materials and characteristicsof industrial sewage containing heavy metal treatment. Advanced materials research. 2013;821–822:1193–1199.
  19. Akimbaeva AM, Ergozhin EE, Tovasarov AD. [Sorption of copper (II) ions using organomineral bentonit-based cationites]. Uspekhisovremennogoestestvoznaniia. 2006;4:27–29.
  20. Galkin EA, Romanov YuA, Liang AB, et al.; inventors. Adsorbent dlia sredstv zashchity [Adsorbent for the protection means]. Patent RU 2218985. (In Russian)
  21. Pogorielov MV, Bumeister VI, Tkach GF, Bonchev SD, Sikora VZ, Sukhodub LF, Danilchenko SN, et al. Makro- i mikroelementy (obmen, patologiia i metody opredeleniia: monografiia [Macro= and microelements (exchange, pathology and estimation methods]: monography. Sumy: Sumy State University Publ., 2010, 147 p.