Porozni adsorpcioni materijal u formi mikrosfera na bazi lignina, funkcionalizovan nanočesticama magnetita, za efikasno uklanjanje hromatnih anjona

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Ana Popović Jelena Rusmirović Maja Đolić Zlate Veličković Aleksandar Marinković

Apstrakt

Cilj istraživanja ovog rada predstavlja novu sintezu amino-modifikovanog adsorpcionog materijala na bazi prirodnog polimera, kraft lignina, dopunski funkcionalizovanog nanočesticama magnetita, za efikasno uklanjanje hromatnih anjona iz vodenog rastvora. Lignin mikrosfere obogaćene amino-grupama (LMS-NM) su dobijene postupkom inverzne kopolimerizacije iz suspenzije lignina u vodi, uz dodatak razgranatog poli(etilen-imina), i uz upotrebu sredstva za umrežavanje epihlor-hidrina. Porozna struktura sintetisanih mikrosfera je formirana korišćenjem 5,0 mas. % natrijum-alginata. Dodatna efikasnost u uklanjanju anjona hroma postignuta je funkcionalizacijom sa nanočesticama magnetita (NM) dobijenog koprecipitacijom i dopunskim uvođenjem amino-grupa. Strukturne karakteristike sintetisanih LMS-NM adsorbenata su potvrđene primenom Furijeove infracrvene spektroskopije (FTIR). Morfologija i prečnik sintetisanih LMS-NM mikrosfera (500 – 800 µm) analiziran je primenom optičke mikroskopije. Uklanjanje hromatnih anjona iz vodenog rastvora izvršeno je u šaržnom sistemu pri čemu je potvrđena efikasnost i potencijal sintetisanih LMS-NM mikrosfera kao prirodnog adsorpcionog materijala poreklom iz nusproizvoda drvne industrije, za uklanjanje jona teških metala. Ovo istraživanje finansiralo je Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije u okviru projekata 451-03-9/2021-14/200325 i 451-03-9/2021-14/200135, uz doprinos projekta COST akcije br. CA17128.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Kako citirati
POPOVIĆ, Ana et al. Porozni adsorpcioni materijal u formi mikrosfera na bazi lignina, funkcionalizovan nanočesticama magnetita, za efikasno uklanjanje hromatnih anjona. Zbornik Međunarodnog kongresa o procesnoj industriji – Procesing, [S.l.], v. 34, n. 1, p. 133-139, july 2021. Dostupno na: <https://izdanja.smeits.rs/index.php/ptk/article/view/6579>. Datum pristupa: 17 oct. 2021 doi: https://doi.org/10.24094/ptk.021.34.1.133.
Sekcija
Procesne tehnologije

Reference

M. J. K. Ahmed and M. Ahmaruzzaman, “A review on potential usage of industrial waste materials for binding heavy metal ions from aqueous solutions,” J. Water Process Eng., vol. 10, pp. 39–47, 2016, doi: 10.1016/j.jwpe.2016.01.014.
[2] S. Gillet et al., “Lignin transformations for high value applications: Towards targeted modifications using green chemistry,” Green Chem., vol. 19, no. 18, pp. 4200–4233, 2017, doi: 10.1039/c7gc01479a.
[3] Z. Li, J. Chen, and Y. Ge, “Removal of Lead Ion and Oil Droplet from aqueous solution by Lignin-Grafted Carbon Nanotubes,” Chem. Eng. J., 2016, doi: 10.1016/j.cej.2016.09.126.
[4] Z. Song et al., “Novel magnetic lignin composite sorbent for chromium( vi ) adsorption,” RSC Adv., vol. 5, no. 17, pp. 13028–13035, 2015, doi: 10.1039/C4RA15546G.
[5] Y. Ge and Z. Li, “Application of Lignin and Its Derivatives in Adsorption of Heavy Metal Ions in Water: A Review,” ACS Sustainable Chemistry and Engineering, vol. 6, no. 5. 2018, doi: 10.1021/acssuschemeng.8b01345.
[6] J. D. Rusmirović et al., “Controllable synthesis of Fe3O4-wollastonite adsorbents for efficient heavy metal ions/oxyanions removal,” Environ. Sci. Pollut. Res., 2019, doi: 10.1007/s11356-019-04625-0.
[7] D. Kołodyńska, M. Gęca, I. V. Pylypchuk, and Z. Hubicki, “Development of New Effective Sorbents Based on Nanomagnetite,” Nanoscale Res. Lett., vol. 11, no. 1, 2016, doi: 10.1186/s11671-016-1371-3.
[8] B. Podkościelna, M. Goliszek, and O. Sevastyanova, “New approach in the application of lignin for the synthesis of hybrid materials,” Pure Appl. Chem., vol. 89, no. 1, pp. 161–171, 2017, doi: 10.1515/pac-2016-1009.
[9] J. P. N D Kandpal, R Loshali, R. Joshi, “Co-precipitation method of synthesis and characterization of iron oxide nanoparticles,” J. Sci. Ind. Res. (India)., vol. 73, no. 2, pp. 87–90, 2014.
[10] Y. Ge, L. Qin, and Z. Li, “Lignin microspheres: An effective and recyclable natural polymer-based adsorbent for lead ion removal,” Mater. Des., vol. 95, pp. 141–147, 2016, doi: 10.1016/j.matdes.2016.01.102.
[11] A. L. Popovic et al., “Novel amino-functionalized lignin microspheres: High performance biosorbent with enhanced capacity for heavy metal ion removal,” Int. J. Biol. Macromol., vol. 156, pp. 1160–1173, 2020, doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.11.152.