Evaluation of the Kinetic of Cu2+ Adsorption in the PVA Membranes Crosslinked with Sulfosuccinic and Citric Acids

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Title Evaluation of the Kinetic of Cu2+ Adsorption in the PVA Membranes Crosslinked with Sulfosuccinic and Citric Acids
Avaliação da cinética de adsorção de Cu2+ nas membranas de Alcool Poli Vinílico reticuladas com ácidos sulfosuccínico e cítrico
 
Creator Nascimento, Fabiana Campos
Aguiar, Liz Contino Vianna
Dias Chaves, Mariana Gonçalves
Silva, Leonardo Martins
Castro, José Adilson de
 
Subject Membranes
Poly (Vinyl Alcohol)
Copper Adsorption
Crosslinked
 
Description Membrane of Poly (vinyl alcohol) (PVA) crosslinked with sulfosuccinic acid (SSA) and citric acid (CA) were characterized for the adsorption of copper ions (Cu2+). Usually the membranes used for this application have inorganic materials in their structure. However, when using only these acids, it was verified that the membrane containing SSA presents less swelling than the PVA and absorbs a higher content of Cu2+ when compared to the membrane containing CA. Therefore, it can be assumed that the membrane containing SSA can be used to cover soils that need protection against this type of ion. leaching. Kinetic models of diffusional and chemical control were used to understand the interaction phenomena of adsorption of ions and membranes. The mixed control kinetic model was also evaluated, in which it was possible to evaluate different parameters regarding the interaction ions and membranes. The obtained results indicated that the developed process has relevant utility. The kinetic modeling results contribute to a better understanding of heating phenomena of adsorption and also to the development of new cleaner technologies.
A contaminação de solos por águas residuárias contendo íons poluidores, como por exemplo o Cu²+ , é de grande preocupação da sociedade. Logo, faz-se necessário o investimento em materiais capazes de conter ou remover tais contaminantes do solo. Membranas de álcool poli vinílico (PVA) reticuladas com ácido sulfosuccínico (SSA) e ácido cítrico (CA) foram sintetizadas através da técnica de vazamento e evaporação de solvente com objetivo de absorver Cu²+. Após a formação do filme, as membranas foram caracterizadas pela absorção de umidade (WU), espectroscopia de infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e adsorção de íons de cobre (Cu2+). Verificou-se que a membrana contendo ácido sulfosuccínico (PSSA) apresentou menor grau de inchamento dentre as demais membranas testadas, somente 7,4% de absorção de água. Portanto foi a membrana com melhor estabilidade dimensional já que o PVA puro apresentou inchamento de 235%. Além disso, a partir das bandas apresentadas no FTIR em 1400 cm-1 foi possível verificar a ocorrência da reação de esterificação, sendo este mais um indicativo da reticulação do polímero. Modelos cinéticos de controle difusional e químico foram usados para entender os fenômenos de interação de adsorção de íons. O modelo cinético de controle misto também foi avaliado, no qual foi possível avaliar diferentes parâmetros relativos aos íons de interação e membranas. A partir desses resultados observou-se que o coeficiente de correlação de PSSA / Cu2+ 0,97; PCA / Cu2+ 0,91; indicando assim uma possível tendência para o estágio de velocidade de adsorção controlada pela superfície de adsorção de íons Cu2+ pelas membranas reticuladas.
 
Publisher FOA
 
Date 2021-11-30
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
 
Identifier https://revistas.unifoa.edu.br/cadernos/article/view/3813
10.47385/cadunifoa.v16.n47.3813
 
Source Cadernos UniFOA; v. 16 n. 47 (2021): Cadernos UniFOA
1982-1816
1809-9475
 
Language eng
 
Relation https://revistas.unifoa.edu.br/cadernos/article/view/3813/2871
 
Rights Copyright (c) 2021 Cadernos UniFOA
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
 

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