CZ309206B6 - Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, modifikovaný vermikulit připravený tímto způsobem a jeho použití - Google Patents

Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, modifikovaný vermikulit připravený tímto způsobem a jeho použití Download PDF

Info

Publication number
CZ309206B6
CZ309206B6 CZ2021118A CZ2021118A CZ309206B6 CZ 309206 B6 CZ309206 B6 CZ 309206B6 CZ 2021118 A CZ2021118 A CZ 2021118A CZ 2021118 A CZ2021118 A CZ 2021118A CZ 309206 B6 CZ309206 B6 CZ 309206B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
vermiculite
intercalated
organic
modified
naphthalene
Prior art date
Application number
CZ2021118A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2021118A3 (cs
Inventor
Michaela Tokarčíková
Michaela Ing Tokarčíková
Jana Seidlerová
Jana prof. Ing Seidlerová
Daniela PLACHÁ
Daniela prof. Ing. Plachá
Petr Langer
Petr Mgr. Langer
Original Assignee
Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava filed Critical Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava
Priority to CZ2021118A priority Critical patent/CZ309206B6/cs
Publication of CZ2021118A3 publication Critical patent/CZ2021118A3/cs
Publication of CZ309206B6 publication Critical patent/CZ309206B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/10Oxides or hydroxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/14Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/32Materials not provided for elsewhere for absorbing liquids to remove pollution, e.g. oil, gasoline, fat
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/32Hydrocarbons, e.g. oil
    • C02F2101/327Polyaromatic Hydrocarbons [PAH's]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, spočívá v tom, že v kroku: a) vstupní vermikulit se nejprve mechanicky upraví, b) následně se mechanicky upravený vermikulit vystaví působení vodného roztoku alkalické soli, c) poté se alkalická forma vermikulitu propláchne vodou a nechá se vysušit, a d) nakonec se usušená alkalická forma vermikulitu interkaluje vodným roztokem organického hexadecylpyridinového kationtu nebo hexadecyltrimethylammoniového kationtu, načež se, po kroku d), dále e) vermikulit interkalovaný organickými kationty přidá do suspenze oxidů železa pro vytvoření vermikulitu interkalovaného organickými kationty modifikovaného magnetickými částicemi, a f) následně se magneticky modifikovaný vermikulit interkalovaný organickými kationty oddělí od kapalné fáze a vysuší.

Description

Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, modifikovaný vermikulit připravený tímto způsobem a jeho použití
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti odstraňování polutantů z vodního prostředí, konkrétně způsobu přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, modifikovaného vermikulitu připraveného tímto způsobem a jeho použití.
Dosavadní stav techniky
Přítomnost naftalenu a jemu podobných sloučenin v životním prostředí může souviset s různými antropogenními činnostmi, jako je tavení, vypouštění olejových odpadních vod a těžba a přeprava ropy, nebo z náhodných úniků a úniků ze skladovacích nádrží. K odstraňování naftalenu, respektive obecně uhlovodíků z povrchových a průmyslových vod byly zkoumány zejména metody: sedimentace za pomocí gravitace, centrifúgace, chemická emulgace, úprava pH, tepelné zpracování, chemické odstranění pomocí oxidačních činidel, v případě nižších koncentrací biologické metody či separace emulzí pomocí koalescerů.
Za pravděpodobně nej vhodnější, rychlé a účinné odstranění uhlovodíků může být považována sorpce. Volbou vhodného sorbentu lze minimalizovat náklady pro eliminaci polutantů a lze využít rozmanitých, různě modifikovaných materiálů vykazujících vysokou sorpční účinnost nezatěžující životní prostředí.
Jako vhodný sorpční materiál pro odstranění organických polutantů lze využít např. vermikulit. Vermikulity představují skupinu jílových minerálů, pro které je charakteristická vrstevnatá struktura a negativní náboj na vrstvách, který je kompenzován přítomností anorganických kationtů, jako je Na, K, Ca, Mg v prostorech mezi vrstvami. Vermikulity jsou ve své přírodní podstatě hydrofilní a nemají afinitu k nepolárním organickým látkám. V této formě mají schopnost sorpce pro kationy a polární molekuly. Modifikací jejich struktury dochází ke změně jejich vlastností a zvyšuje se jejich afinita k nepolárním organickým látkám. Při modifikaci probíhá jednoduchá výměna anorganických iontů za ionty organické v struktuře vermikulitu, např. hexadecylpyridinovými ionty neboli HDP či hexadecyltrimethylammoniovým kationtem neboli HDTMA.
Organovermikulit, tedy vermikulit s interkalovanými hexadecylpyridinovými ionty či hexadecyltrimethylammoniovým kationtem, byl zkoumán jako účinný sorbent mnoha různých polutantů, např. chemických bojových látek, jak uvádí dokument CZ 304611 B6. Použití organovermikulitu jako účinného sorbentu polutantů z vodného prostředí popisuje, např. dokument CZ 302813 B6 nebo CZ 305778 B6. Nevýhody těchto řešení spočívají zejména v obtížném a drahém odstranění polutantu ze sorbentu po jeho adsorpci z kapalné fáze. Rovněž samotné odstranění sorbentu s nasorbovaným polutantem je náročné zejména v případě, kdy byl použitý ve větším množství v důsledku obtížné filtrovatelnosti.
Použití organovermikulitu při sorpci naftalenu je popsáno v odborném článku Preparation of organovermiculites using HDTMA: Structure and sorptive properties using naphthalene, Plachá D. et al., Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 327, Issue 2, 2008, p. 341-347, který je dostupný z https://doi.org/10.1016/jjcis.2008.08.026. V článkuje konkrétně popisováno přibližně 1 g organovermikulitu, který je schopen sorbovat až 3,35 mg naftalenu přímo z vodného roztoku. Nevýhoda tohoto řešení spočívá v obtížném a drahém odstranění polutantu z organovermikulitu po
- 1 CZ 309206 B6 jeho adsorpci z kapalné fáze. Rovněž samotné odstranění sorbentu s nasorbovaným polutantem je náročné zejména v případě, kdy byl použitý ve větším množství v důsledku obtížné filtrovatelnosti.
Úkolem tohoto vynálezu je vytvoření modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu z vody a způsobu jeho přípravy, který by efektivně a rychle odstraňoval naftalen z vody, a přitom by sorbent s polutantem byl z vodného prostředí rychle a efektivně oddělen od vyčištěného vodného roztoku.
Podstata vynálezu
Vytčený úkol je vyřešen pomocí způsobu přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody podle tohoto vynálezu. Při způsobu podle tohoto vynálezu v kroku:
a) se vstupní vermikulit nejprve mechanicky upraví;
b) následně se mechanicky upravený vermikulit vystaví působení vodného roztoku alkalické soli;
c) poté se alkalická forma vermikulitu propláchne vodou a nechá se vysušit; a
d) nakonec se usušená alkalická forma vermikulitu interkaluje vodným roztokem organického hexadecylpyridinového kationtu nebo hexadecyltrimethylammoniového kationtu.
Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že po kroku d) se dále
e) vermikulit interkalovaný organickými kationty přidá do suspenze oxidů železa pro vytvoření vermikulitu interkalovaného organickými kationty modifikovaného magnetickými částicemi; a
f) následně se magneticky modifikovaný vermikulit interkalovaný organickými kationty oddělí od kapalné fáze a vysuší.
Magnetická úprava sorbentu na bázi magneticky modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty zajišťuje snadnou separaci sorbentu s polutanty, zejména naftalenu, zvedného roztoku pomocí magnetu. Magnetické částice oxidů železa jsou pevně uchyceny na sorbentu a umožňují odstranění sorbentu z kapalného prostředí pomocí magnetického pole na stěně nebo sítu, na kterém je magnetické pole aplikováno.
Suspenze oxidů železa se ve výhodném provedení před krokem e) připraví jako vodný roztok heptahydrátu síranu železnatého s hydroxidem sodným, která se vystaví působení mikrovlnného záření.
Při mechanické úpravě vstupního vermikulitu v kroku a) se s výhodou vstupní vermikulit vysuší, pomele a prosítuje na frakci < 40 pm.
Ve výhodném uspořádání se při působení vodného roztoku alkalické soli na mechanicky upravený vermikulit v kroku b) použije roztok chloridu sodného.
Předmětem vynálezu je rovněž modifikovaný vermikulit interkalovaný organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu z vody, připravený výše uvedeným způsobem. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že modifikovaný vermikulit obsahuje alespoň 5 % hmota, celkového železa vyskytujícího se jako oxidy železa, a to ve formě magnetitu a maghemita. Magnetické vlastnosti magneticky modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty dle tohoto vynálezu lze ověřit změřením magnetizace pomocí vibračního magnetometru.
-2CZ 309206 B6
Předmětem vynálezu je rovněž použití magneticky modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění naftalenu z vody.
Výhody modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu z vody a způsobu jeho přípravy spočívají zejména v tom, že efektivně a rychle odstraňuje naftalen z vody a sám se sorbovaným polutantem je rychle a efektivně odstraněn z čištěného vodného roztoku.
Objasnění výkresů
Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde:
obr. 1 znázorňuje graf závislosti množství adsorbovaného naftalenu na počáteční koncentraci naftalenu v roztoku při použití magneticky modifikovaného interkalovaného vermikulitu molekulou HDTMA;
obr. 2 znázorňuj e graf závislosti adsorbovaného množství naftalenu na magneticky modifikovaný interkalovaný vermikulit molekulou HDTMA;
obr. 3 znázorňuje graf závislosti množství adsorbovaného naftalenu na počáteční koncentraci naftalenu v roztoku při použití magneticky modifikovaného interkalovaného vermikulitu molekulou HDP; a obr. 4 znázorňuj e graf závislosti adsorbovaného množství naftalenu na magneticky modifikovaný interkalovaný vermikulit molekulou HDP.
Příklad uskutečnění vynálezu
Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody podle tohoto vynálezu se týká dvou forem magneticky modifikovaného vermikulitu, jejich příprava je stejná, liší se pouze v použitém organickém kationtu pro interkalaci a jeho množství:
a) se připravila magnetická forma vermikulitu interkalovaného hexadecyltrimethylammoniovým kationtem, konkrétně hexadecyltrimethylamonium bromidem neboli HDTMA,
b) se připravila magnetická forma vermikulitu interkalovaného hexadecylpyridinovým kationtem, konkrétně hexadecylpyridium chloridem neboli HDP.
Základním materiálem obou forem modifikovaného vermikulitu je vermikulit pocházející z oblasti Palabora v Jižní Africe v provincii Limpopo. Jedná se o komerční vermikulit obsahující příměs hydrobiotitu. Chemický vzorec vermikulitu Palabora má chemický vzorec (SÍ3.18 Ao.79Fe3+o.o3)(Fe3+o.2oFe2+o.o8Mg2.7o)(Ko.46Nao.o2Cao.o9)022. 4H2O.
K přípravě jsou nezbytné následující chemikálie:
• Chlorid sodný (NaCl) CHEMAPOL p.a.;
• Hexadecyltrimethylamonium bromid (HDTMA) ;
• Hexadecylpyridium chlorid monohydrát (HDP);
• Dusičnan stříbrný (AgNOs);
• Heptahydrát síranu železnatého o čistotě 99,2 % hmota., Mach chemikálie s.r.o.;
• Hydroxid sodný o čistotě 98 % hmota., Mach chemikálie s.r.o.,
-3 CZ 309206 B6 • Dihydrát chloridu bamatého (p.a.), Mach chemikálie s.r.o., • Dichroman draselný o čistotě 99,5 %, Lach: ner s.r.o., • Demineralizovaná voda MILLIPORE Milli-Q Advantage A10.
Mechanická úprava vermikulitu - příprava frakce o dané velikosti částic vermikulitu
Před použitím byl vermikulit vysušen při teplotě 105 °C do konstantní hmotnosti, pomlet a prosítován na frakci < 40 pm. Tato frakce byla dále používána k přípravě sorbentu.
Příprava monoionní formy
300 g vermikulitu se smíchá s 1,5 litru 2 mol l1 roztoku NaCl, při 80 °C a tato směs se intenzívně mechanickým míchadlem míchá po dobu 3 hodin, poté se nechá stát po dobu 16 hodin při laboratorní teplotě. Tuhá část suspenze se oddělí odstředivkou s rychlostí otáčení 2500 ot.min1 a promývá se dekantací destilovanou vodou, dokud kapalná část vykazuje přítomnost chloridových iontů. Ta se zjišťuje kvalitativní zkouškou s 1 % roztokem AgNO< který s chloridovými ionty tvoří bílou sraženinu. Tuhá fáze se poté nechá vysušit při laboratorní teplotě a slouží jako vstupní materiál pro další krok přípravy.
Příprava organicky modifikovaného vermikulitu
Do kádinky se naváží potřebné množství HDTMA - 29,1 g nebo 30,7 g HDP a přidá se 200 ml destilované vody. Vzniklá suspenze se míchá a zahřívá na 80 °C, dokud se nerozpustí veškerá chemikálie. Po rozpuštění se do roztoku po malých množstvích přidává za stálého míchání 100 g sodné formy vermikulitu a směs se udržuje při teplotě 80 °C. Na této teplotě se směs udržuje za stálého míchání po dobu 3 hodin po přidání celého množství sodné formy vermikulitu a následně se nechá stát za laboratorní teploty po dobu 16 hodin. Poté se suspenze zfíltruje přes papírový skládaný filtrační papír a nechá za laboratorní tepoty vysušit.
Uvedený proces se stejným postupem opakuje. Suspenze se na konci nefiltruje, ale odstřeďuje rychlostí otáčení 2500 ot.min1 a promývá dekantací destilovanou vodou tolikrát, až kapalná fáze nereaguje s 1 % roztokem AgNOs za vzniku bíložluté či bílé sraženiny chloridu či bromidu stříbrného.
Příprava magneticky modifikované formy vermikulitu
Metoda přípravy magnetického vrstevnatého materiálu se sestává ze dvou kroků, (a) přípravy suspenze oxidů železa a (b) samotné magnetické formy modifikovaného vermikulitu. Po přípravě suspenze oxidů železa se tato suspenze aplikuje na, ve třetím kroku připravenou, formu organo vermikulitu.
Postup přípravy suspenze oxidů železa
Naváží se 0,8 g heptahydrátu síranu železnatého, který se rozpustí ve 100 ml deionizované vody. Po rozpuštění se do roztoku za stálého míchání přidává po kapkách roztok 20 % NaOH, za současného měření pH pH-metrem. Po dosažení hodnoty pH 11,5 se vzniklá suspenze podrobí působení mikrovlnného záření v mikrovlnné troubě o výkonu 1200 W s frekvencí 2450 MHz po dobu 10 minut při nastavení plného výkonu. Kapalina nad vzniklou suspenzí oxidů železa se opakovaně dekantuje deionizovanou vodou asi 100 ml. Dekantace se ukončí, když kapalná fáze nereaguje na přítomnost síranových iontů. Kvalitativní zkouška reakcí síranových iontů se provede s 1 % roztokem chloridu bamatého za přítomnosti síranových iontů vzniká bílá sraženina.
-4CZ 309206 B6
Příprava magneticky modifikovaného organovermikulitu
K připravené suspenzi oxidů železa zbavené síranových iontů a naředěné asi na objem 100 ml se přidají postupně za stálého míchání při laboratorní teplotě 2 g organovermikulitu s obsahem HDTMA nebo HDP, směs se míchá asi 15 minut a následně nechá stát při laboratorní teplotě 24 hodin. Po 24 hodinách se ze suspenze oddělí pevná fáze - magneticky modifikovaná forma organovermikulitu - pomocí vakuové filtrace. Výsledný produkt se nechá při laboratorní teplotě vysušit. Po vysušení je produkt připravený k použití.
Využití magnetické formy interkalovaného vermikulitu kationtem HDTMA
Do vzorkovnic o objemu 10 ml bylo naváženo asi přesně 0,1 g magneticky modifikované formy vermikulitu, bylo přidáno 10 ml demineralizované vody a definované množství naftalenu vyjádřené v koncentraci naftalenu v litru, které ukazuje graf na obr. 1, kde se výchozí koncentrace naftalenu se pohybovala od 0,5 po 55 mg/1. Adsorpce probíhala po dobu 20 hodin za soustavného třepání v laboratorní třepačce otáčením hlava pata rychlostí 32 otáček/min. Po uplynutí této doby byla kapalná fáze od pevné oddělena odstředěním rychlostí otáčení 2500 ot.min1 po dobu 5 minut. Všechny experimenty byly provedeny duplicitně. Stanovení neadsorbované organické látky byla u každého vzorku stanovena metodou GC/MS. Z naměřených koncentrací bylo vypočteno adsorbované množství naftalenu podle vztahu:
<7 =-----myer kde:
q... sorbované množství na vztažené na jednotkovou hmotnost sorbentu [mg/g] mVer... navážka magneticky modifikovaného vermikulitu [g]
... adsorbované množství naftalenu, tj. rozdíl absolutního obsahu naftalenu před sorpcí a po sorpci [mg]
Amn mpřed ^po
Adsorbované množství naftalenu na 1 g magneticky modifikovaného interkalovaného sorbentu se v závislosti na počáteční koncentraci naftalenu v roztoku pohybovalo v intervalu 70 pg až 4000 pg naftalenu, jak ukazuje graf na obr. 1.
Na obr. 2 je dále znázorněna časová závislost adsorbovaného množství naftalenu na 1 g magneticky modifikovaného interkalovaného vermikulitu molekulou HDTMA. Z uvedeného grafů na obr. 2 vyplývá, že nej výraznější adsorpce probíhá do 100 min.
Využití magnetické formy interkalovaného vermikulitu kationtem HDP
Do vzorkovnic o objemu 10 ml bylo naváženo asi přesně 0,1 g magneticky modifikované formy vermikulitu, bylo přidáno 10 ml demineralizované vody a definované množství naftalenu vyjádřené v koncentraci naftalenu v litru, které ukazuje graf na obr. 3, kde se výchozí koncentrace naftalenu pohybovala od 0,5 po 55 mg/1. Adsorpce probíhala po dobu 20 hodin za soustavného třepání v laboratorní třepačce otáčením hlava pata rychlostí 32 otáček/min. Po uplynutí této doby byla kapalná fáze od pevné oddělena odstředěním rychlostí otáčení 2500 ot.min1 po dobu 5 minut. Všechny experimenty byly provedeny duplicitně. Stanovení neadsorbované organické látky byla u každého vzorku stanovena metodou GC/MS. Z naměřených koncentrací bylo vypočteno adsorbované množství naftalenu podle vztahů uvedených v předchozí aplikaci. Závislost adsorbovaného množství na počáteční koncentraci naftalenu v roztoku ukazuje graf na obr. 3.
-5CZ 309206 B6
Na obr. 4 j e dále znázorněna časová závislost adsorbovaného množství naftalenu 1 g na magneticky modifikovaného interkalovaného vermikulitu molekulou HDP.
Adsorbované množství naftalenu na 1 g magneticky modifikovaného interkalovaného sorbentu se 5 v závislosti na počáteční koncentraci naftalenu v roztoku pohybovalo v intervalu 70 pg až 4500 pg naftalenu.
Průmyslová využitelnost to
Modifikovaný vermikulit interkalovaný organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu z vody připravený způsobem podle tohoto vynálezu lze využít zejména v oblasti bezpečnosti práce při havárii v chemických provozech nebo přepravě chemických látek.

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, při kterém v kroku: a) se vstupní vermikulit nejprve mechanicky upraví; b) následně se mechanicky upravený vermikulit vystaví působení vodného roztoku alkalické soli; c) poté se alkalická forma vermikulitu propláchne vodou a nechá se vysušit; a d) nakonec se usušená alkalická forma vermikulitu interkaluje vodným roztokem organického hexadecylpyridinového kationtu nebo hexadecyltrimethylammoniového kationtu, vyznačující se tím, že po kroku d) se
    e) vermikulit interkalovaný organickými kationty přidá do suspenze oxidů železa pro vytvoření vermikulitu interkalovaného organickými kationty modifikovaného magnetickými částicemi; a f) následně se magneticky modifikovaný vermikulit interkalovaný organickými kationty oddělí od kapalné fáze a vysuší.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že suspenze oxidů železa se před krokem e) připraví jako vodný roztok heptahydrátu síranu železnatého s hydroxidem sodným, která se vystaví působení mikrovlnného záření.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že při mechanické úpravě vstupního vermikulitu v kroku a) se vstupní vermikulit vysuší, pomele a prosítuje na frakci < 40 pm.
  4. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že při působení vodného roztoku alkalické soli na mechanicky upravený vermikulit v kroku b) se použije roztok chloridu sodného.
  5. 5. Modifikovaný vermikulit interkalovaný organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu z vody, připravený způsobem podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň 5 % hmota, celkového obsahu železa ve formě jeho oxidů.
  6. 6. Použití modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty podle nároku 5 pro odstranění naftalenu z vody.
CZ2021118A 2021-03-11 2021-03-11 Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, modifikovaný vermikulit připravený tímto způsobem a jeho použití CZ309206B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2021118A CZ309206B6 (cs) 2021-03-11 2021-03-11 Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, modifikovaný vermikulit připravený tímto způsobem a jeho použití

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2021118A CZ309206B6 (cs) 2021-03-11 2021-03-11 Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, modifikovaný vermikulit připravený tímto způsobem a jeho použití

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2021118A3 CZ2021118A3 (cs) 2022-05-18
CZ309206B6 true CZ309206B6 (cs) 2022-05-18

Family

ID=81653810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2021118A CZ309206B6 (cs) 2021-03-11 2021-03-11 Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, modifikovaný vermikulit připravený tímto způsobem a jeho použití

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309206B6 (cs)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4517094A (en) * 1981-09-30 1985-05-14 Radecca, Inc. Process for treating organics contaminated water
US5137639A (en) * 1991-05-09 1992-08-11 Ppg Industries, Inc. Method for purifying waste water using surface modified silica
US5268109A (en) * 1990-08-31 1993-12-07 Boyd Stephen A Method of removing hydrocarbon contaminants from air and water with organophilic, quaternary ammonium ion-exchanged smectite clay
WO2007094524A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-23 Korea Water Resources Corporation Method for purifying oil-contaminated water, organoclay used in the method, and method for preparing the organoclay
CZ302813B6 (cs) * 2008-07-28 2011-11-23 Vysoká škola bánská - Technická univerzita Ostrava Zpusob modifikace vermikulitu, zejména na sorpcní materiál

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4517094A (en) * 1981-09-30 1985-05-14 Radecca, Inc. Process for treating organics contaminated water
US5268109A (en) * 1990-08-31 1993-12-07 Boyd Stephen A Method of removing hydrocarbon contaminants from air and water with organophilic, quaternary ammonium ion-exchanged smectite clay
US5137639A (en) * 1991-05-09 1992-08-11 Ppg Industries, Inc. Method for purifying waste water using surface modified silica
WO2007094524A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-23 Korea Water Resources Corporation Method for purifying oil-contaminated water, organoclay used in the method, and method for preparing the organoclay
CZ302813B6 (cs) * 2008-07-28 2011-11-23 Vysoká škola bánská - Technická univerzita Ostrava Zpusob modifikace vermikulitu, zejména na sorpcní materiál

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MIKESKA, Marcel. Aplikace organicky modifikovaného vermikulitu pro sorpce znečisťujících látek [online]. Ostrava, 2018 [cit. 2021-8-2]. Dostupné z: http://hdl.handle.net/10084/133143. Disertační práce. Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava. *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2021118A3 (cs) 2022-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Hybrid porous magnetic bentonite-chitosan beads for selective removal of radioactive cesium in water
JP6494468B2 (ja) 磁性ナノ粒子を用いた水の浄化
Seliem et al. Equilibrium and kinetic studies for adsorption of iron from aqueous solution by synthetic Na-A zeolites: Statistical modeling and optimization
Huang et al. Preparation of magnetic clinoptilolite/CoFe2O4 composites for removal of Sr2+ from aqueous solutions: Kinetic, equilibrium, and thermodynamic studies
Majdan et al. Characterization of uranium (VI) sorption by organobentonite
WO2013150851A1 (ja) ゼオライト及びその製造方法並びにセシウムの選択特異的捕獲方法
Li et al. Removal of chromium ion (III) from aqueous solution by manganese oxide and microemulsion modified diatomite
Shakur et al. Highly selective and effective removal of uranium from contaminated drinking water using a novel PAN/AgX/ZnO nanocomposite
Zhang et al. Removal of uranium (vi) from aqueous solutions by surface modified magnetic Fe 3 O 4 particles
US20150315053A1 (en) Method for removing cesium ions in aqueous solution employing magnetic particles
Abate et al. Removal of fulvic acid from aqueous media by adsorption onto modified vermiculite
Puente-Urbina et al. Porous materials modified with Fe 3 O 4 nanoparticles for arsenic removal in drinking water
Safinejad et al. Effective simultaneous removal of Pb (II) and Cd (II) ions by a new magnetic zeolite prepared from stem sweep
Mukherjee et al. A comprehensive study on the uptake of dyes, Cu (II) and radioactive 137Cs (I) by sonochemically synthesized strontium/yttrium tungstate and molybdate nanoparticles
JP4121419B2 (ja) 粘土系磁性吸着剤およびその製造方法
WO2014038713A1 (ja) 放射性セシウム除染剤及びその製造方法、並びに放射性セシウムの除去方法
JP4015520B2 (ja) 磁性吸着剤およびその製造方法並びに水処理方法
CZ309206B6 (cs) Způsob přípravy modifikovaného vermikulitu interkalovaného organickými kationty pro odstranění organických polutantů, zejména naftalenu, z vody, modifikovaný vermikulit připravený tímto způsobem a jeho použití
Andrade et al. Zeolite-magnetite composites to remove Hg 2+ from water
Pourzamani et al. Nitrate removal from aqueous solutions by magnetic nanoparticle
Gao et al. Formation of shaped barium sulfate-dye hybrids: waste dye utilization for eco-friendly treatment of wastewater
Abdelraheem et al. Engineered magnetic nanoparticles for environmental remediation
Abatal et al. Evaluating of effectiveness of a natural and modified surface mexican clinoptilolite-rich tuff in removing phenol and p-nitrophenol from aqueous solutions
Mhemid et al. Decontamination of Metronidazole Antibiotic: A Novel Nanocomposite-Based Strategy.
Manjunatha et al. One pot solution combustion synthesis of nano Dicalcium magnesium aluminate and effective utilization of hazardous fluoride removal: kinetics, equilibrium and reusability studies