A metilénkék adszorpciója biopolimerekkel (meszes kitozán és kitozán), amelyet a

Jenny Álvarez B. 1, O. Nino Castro M. 2 *, Oscar Tinoco G. 3

metilénkék

1 Analitikai Kémia Tanszék, Kémiai és Vegyészmérnöki Kar, UNMSM. Av. Germán Amezaga 375, Cercado de Lima, Lima, Peru
2 Szerves kémia tanszék, Kémiai és Vegyészmérnöki Kar, UNMSM, Av. Germán Amezaga 375, Cercado de Lima, Lima, Peru. E-mail: [email protected]
3 Ipari mérnöki kar, Universidad Nacional de San Marcos polgármestere - UNMSM. Av. Germán Amezaga 375, Cercado de Lima, Peru

Beérkezett: 2019. február; Elfogadva: 2019. április

Teljes szöveg (pdf)

Kinevezés (APA)

Álvarez B., Jenny, Castro M., O. Nino, Tinoco G., Oscar (2019). A garnélarák fejéből kísérleti szinten nyert metilénkék adszorpciója biopolimerekkel (meszes kitozán és kitozán). Iberoamerican Journal of Polymers, 20 (3), 90-104.

ABSZTRAKT

A kutatás a festékekkel szennyezett textilfolyadékok szennyvízelvezetésére vonatkozik, a vörös garnélarák (Litopanaeus vannamei) fejéből nyert biopolimerek (kitozán Ch és meszes kitozán ChCa) felhasználásával a metilénkék adszorpciójához, a paraméterek, például a pH értékelésével. az oldat, a festék kezdeti koncentrációja, az adszorbens mérete stb. A kitozánt garnélarák-fejekből állítják elő három szakaszban: deproteinizáció, demineralizáció és dezacetilezés, meszes kitozán esetében pedig csak deproteinizált és dezacetilezett. Mindkét biopolimert dezacetilezési fokuk (ultraibolya - látható és magmágneses rezonancia - H), molekulatömeg, viszkozitás és egyéb fizikai-kémiai tulajdonságok meghatározása jellemzi. A festék adszorpciójának jelentős százalékát kaptuk (metilénkék 200 ppm); A kitozán Ch 1020 30 perc alatt 77% -ban adszorbeálódott 7,5-es optimális pH mellett; a meszes kitozán ChCa 1020 81% -os adszorpciót eredményezett 35 perc alatt, pH-értéke 8,0.

ABSZTRAKT

A kutatás a színezékekkel szennyezett textil szennyvíz tisztításával foglalkozik, a vörös garnéla (Litopanaeus van-namei) fejéből nyert biopolimerek (kitozán Ch és kitozán meszes CHCa) felhasználásával a metilénkék adszorpciójához, a paraméterek kiértékelésével. mint az oldat pH-ja, a festék kezdeti koncentrációja, az adszorbens mérete stb. A kitozánt a garnélarák fejéből 3 szakaszban nyerik: deproteinizáció, demineralizáció és dezacetilezés; és meszes kitozán esetében csak fehérjeszerű és dezacetilezett. Mindkét biopolimert dezacetilezési fokuk (ultraibolya - látható és magmágneses rezonancia - H), moláris tömeg, viszkozitás és egyéb fizikai-kémiai tulajdonságok meghatározása jellemzi. A festékadszorpció jelentős százalékát kaptuk (metilénkék 200 ppm); a Ch1020 kitozánt 30 perc alatt 77% -ban adszorbeálták 7,5-es optimális pH mellett; A ChCa 1020 meszes kitozán 81% -os adszorpciója volt 35 percen keresztül, pH 8,0.

BEVEZETÉS

Észak-Peruban környezeti probléma a garnélarák-ipar hulladékai az ehető rész kitermelése után; Ezek a maradékok (garnélarák fejek és héjak) tartalmazzák a kitin nevű természetes polimert; de ebből a biomasszából a legkevesebbet használják a fejek, amelyekből kitin és kitozán is nyerhető.

A kitin N-acetil-D-glükóz-2-amin egységekből álló poliszacharid. Ezek összekapcsolódnak β - 1,4 kötésekkel, ugyanúgy, ahogy a glükóz egységek alkotják a cellulózt. Ez lehetővé teszi a szomszédos polimerek hidrogénkötéseinek növekedését, ami nagyobb szilárdságot biztosít az anyagnak. A cellulóz után a második leggyakoribb természetes polimer. Vízben és szerves oldószerekben nagyon oldhatatlan, hidrogénkötéseinek köszönhetően. A kitin oldhatóvá válik híg szervetlen savakban, amikor elveszíti az acetilt az acetil-amino-csoportból, és kitozánná válik [1, 2].

A kitozán egy lineáris kationos poliszacharid, amely b– (1–4) –2 - dezoxi - 2 - amino - D-glükopiranóz (D - glükózamin és b– (1–4) –2 - dezoxi - 2 - acetamido– egységekből áll) D-glükopiranóz (N-acetil-D-glükózamin). A kitozant kitin dezacetilezésével nyerik. A kitozán tulajdonságai igazolják ennek a biopolimernek az alkalmazhatóságát a különböző területeken. A szerkezetében jelenlévő amino- és hidroxilcsoportok adják a derivatizációs képességet, különféle, sajátos és értékes tulajdonságokkal rendelkező anyagok előállítása a megfelelő alkalmazási területeken. A különféle alkalmazások: biomedicina, gyógyszer, élelmiszer, mezőgazdaság, vízkezelés, kozmetika stb. [3, 4].

Számos színezéket használnak a textiliparban, és bomlástermékeik mérgezőek az emberre és az élő szervezetekre, a festékek szennyvízből való eltávolítására az elmúlt évtizedekben jelentős figyelmet fordítottak. A szintetikus színezékeket különféle módszerekkel, például oxidációval, enzimatikusan, lebontják, így az aerob szennyvízkezelés nem tudja teljesen eltávolítani a színt a szennyvízből, vagy a folyamat nagyon lassú. Az egyik a metilénkék (AM), kationos jellegű festék, amelyet a textiliparban általában pamut, gyapjú, fa, papír és selyem színezésére használnak. Olyan vegyületnek tekintik, amely káros mellékhatásokkal jár az egészségre nézve, mivel növeli a pulzusszámot, gyomor- és idegrendszeri rendellenességeket okoz.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

  1. Nitrogén meghatározása. A nitrogéntartalom meghatározása Kjeldahl-módszerrel történt [7].
  2. A páratartalom százalékának meghatározása. Általában a gravimetria határozza meg; ehhez a felmelegített mintát állandó súlyra állítják 105 ° C-os kemencében 4 órán keresztül [7].
  3. Hamu meghatározása. Ez a meghatározás lehetővé teszi a mintában lévő szervetlen anyagok tartalmának megismerését. Nagyon fontos paraméter egy bizonyos kitozán vagy kitin alkalmazásának értékelésénél. A hamutartalmat gravimetriásan határozzuk meg a minta elégetésével kapott maradékból, legalább 6 órán át 800 ° C hőmérsékleten [1, 2].