Synthesis and application of sugarcane bagasse cellulose mixed esters. Part II: Removal of Co 2+ and Ni 2+ from single spiked aqueous solutions in batch and continuous mode.

Autor: Almeida FTR; Grupo de Físico-Química Orgânica, Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro, s/n°, Bauxita, 35400-000 Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil., Elias MMC; Grupo de Físico-Química Orgânica, Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro, s/n°, Bauxita, 35400-000 Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil., Xavier ALP; Grupo de Físico-Química Orgânica, Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro, s/n°, Bauxita, 35400-000 Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil., Ferreira GMD; Grupo de Físico-Química Orgânica, Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro, s/n°, Bauxita, 35400-000 Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil., Silva IA; Departamento de Física e Ciência Interdisciplinar, Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, Av. Trabalhador São-carlense, 400, 13566-590 São Carlos, São Paulo, Brazil., Filgueiras JG; Departamento de Física e Ciência Interdisciplinar, Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, Av. Trabalhador São-carlense, 400, 13566-590 São Carlos, São Paulo, Brazil., Azevedo ER; Departamento de Física e Ciência Interdisciplinar, Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, Av. Trabalhador São-carlense, 400, 13566-590 São Carlos, São Paulo, Brazil., Silva LHMD; Grupo de Química Verde Coloidal e Macromolecular, Departamento de Química, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, Universidade Federal de Viçosa, Av. P. H. Rolfs, s/n°, 36570-000 Viçosa, Minas Gerais, Brazil., Gil LF; Grupo de Físico-Química Orgânica, Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro, s/n°, Bauxita, 35400-000 Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil., Gurgel LVA; Grupo de Físico-Química Orgânica, Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro, s/n°, Bauxita, 35400-000 Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil. Electronic address: legurgel@ufop.edu.br.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Journal of colloid and interface science [J Colloid Interface Sci] 2019 Sep 15; Vol. 552, pp. 337-350. Date of Electronic Publication: 2019 May 16.
DOI: 10.1016/j.jcis.2019.05.046
Abstrakt: Sugarcane bagasse cellulose succinate trimellitate (SBST) was prepared by a one-pot synthesis method. The synthesis of this novel mixed ester was investigated by a 2 3 -factorial design. The parameters investigated were time, temperature, and succinic anhydride mole fraction (χ SA ). The responses evaluated were the adsorption capacity (q Co2+ and q Ni2+ ), weight gain (wg), and number of carboxylic acid groups (n T,COOH ). 13 C Multiple Cross-Polarization solid-state NMR spectroscopy, 1 H NMR relaxometry, and Fourier-transform infrared spectroscopy were used to elucidate the SBST structure. The best SBST reaction conditions were 100 °C, 660 min, and χ SA of 0.2, which yielded SBST with a wg of 57.1%, n T,COOH of 4.48 mmol g -1 , and q Co2+ and q Ni2+ of 0.900 and 0.963 mmol g -1 , respectively. The maximum adsorption capacities (Q max ) (pH 5.75, 25 °C) estimated by the Redlich-Peterson model for Co 2+ and Ni 2+ were 1.16 and 1.29 mmol g -1 . The Δ ads H° values for Co 2+ and Ni 2+ adsorption obtained by isothermal titration calorimetry were 8.03 and 6.94 kJ mol -1 . Regeneration and reuse of SBST were investigated and the best conditions applied for fixed-bed column adsorption in five consecutive cycles. SBST was fully desorbed and Q max values for Co 2+ (0.95 mmol g -1 ) and Ni 2+ (1.02 mmol g -1 ) were estimated using the Bohart-Adams model.
(Copyright © 2019 Elsevier Inc. All rights reserved.)
Databáze: MEDLINE
Externí odkaz: