pdf,1400KB - Tehnološko-metalurški fakultet - Univerzitet u Beogradu
pdf,1400KB - Tehnološko-metalurški fakultet - Univerzitet u Beogradu pdf,1400KB - Tehnološko-metalurški fakultet - Univerzitet u Beogradu
64 НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 27.12.2012.pseudo-drugog reda bolje opisuje proces sorpcije Cr(VI) na aminosilaniziranim sepiolitima uodnosu na model prvog reda. Konstanta brzine pseudo-drugog reda i početna brzina sorpcije suimale veće vrednosti za sorpciju Cr(VI) na APT-ASEP nego na APT-SEP i APT-TASEP, naosnovu čega je zaključeno da APT-ASEP ima veći afinitet prema Cr(VI) nego APT-SEP i APT-TASEP. Primenom modela unutarčestične difuzije na rezultate ispitivanja kinetike sorpcije Cr(VI)na aminosilaniziranim sepiolitima, zaključeno je da je difuzija Cr(VI) kroz tečnost koja se nalazi uporama unutar čestica aminosilaniziranih sepiolita deo sorpcionog procesa, ali da ovaj stupanj nijejedini koji određuje ukupnu brzinu sorpcionog procesa na aminosilaniziranim sepiolitima.U šestoj celini upoređeni su maksimalni kapaciteti sorpcije Cr(VI) na organosilaniziranimsepiolitima dobijenim u ovom radu i na drugim nefunkcionalizovanim i funkcionalizovanimsorbentima, čiji su sorpcioni kapaciteti pronađeni u literaturi. Zaključeno je da su dobijenifunkcionalizovani sepioliti, a posebno aminosilanizirani, efikasni sorbenti za uklanjanje Cr(VI) izvodenih rastvora. Takođe, zaključeno je da je veći sorpcioni kapacitet aminosilaniziranih u odnosuna merkaptosilanizirane sepiolite posledica različite prirode grupa koje su funkcionalizacijomuvedene na površinu sepiolita.Najvažniji rezultati ispitivanja i najvažniji doprinos disertacije istaknuti su u devetompoglavlju Zaključci. Na kraju disertacije navedena je Literatura, koja sadrži sve referencekorišćene u radu.3. OCENA DISERTACIJESavremenost, originalnost i značajRezultati istraživanja mr Vesne Marjanović, dipl. inž. tehnologije, prikazani u disertacijipod nazivom: „Proučavanje sorpcije hroma(VI) iz vodenih rastvora na funkcionalizovanimsepiolitima“, predstavljaju značajan doprinos ispitivanjima mogućnosti uklanjanja anjonskih vrstašestovalentnog hroma iz vodenih rastvora različitih pH-vrednosti primenom sorbenata zasnovanihna funkcionalizaciji prirodnog, kiselinski aktiviranog i termokiselinski aktiviranog sepiolitakovalentnim vezivanjem dva različita organosilana, (3-merkaptopropil)trimetoksisilana i [3-(2-aminoetilamino)propil]trimetoksisilana.Sorpcija veoma toksičnog i potencijalno kancerogenog šestovalentnog hroma iz vodenihrastvora pomoću jeftinih sorbenata predstavlja atraktivno polje istraživanja zbog primene uremedijaciji površinskih i podzemnih voda i tretmanu industrijskih efluenata i smanjenjanegativnog uticaja šestovalentnog hroma na ekosistem i zdravlje ljudi. Poslednjih godinaistraživanja su usmerena na ispitivanje mogućnosti selektivne sorpcije hroma(VI) pomoću jeftinihsorbenata, među kojima posebnu ulogu zauzimaju glineni minerali. Međutim, pokazano je da seanjonske vrste šestovalentnog hroma iz vodenih rastvora vrlo slabo sorbuju na glinenimmineralima, prevashodno zbog negativnog naelektrisanja površine glinenih minerala u vrloširokom opsegu pH-vrednosti vodene sredine, pa je neophodno promeniti karakter njihovepovršine u cilju značajnijeg povećanja adsorpcionog kapaciteta. Analizom literaturnih podatakautvrđeno je da do sada nije ispitivana adsorpcija hroma(VI) iz vodenih rastvora na sepiolitu, niti jesepiolit funkcionalizovan u cilju dobijanja sorbenata za hrom(VI).U ovoj disertaciji ispitana je sorpcija anjonskih vrsta hroma(VI) iz vodenih rastvorarazličitih početnih pH-vrednosti na prirodnom, kiselinski aktiviranom i funkcionalizovanimsepiolitima. Pošto je površina sepiolita, kao i povšine ostalih glinenih minerala, u širokomintervalu pH-vrednosti negativno naelektrisana, što praktično onemogućava sorpciju anjona,
НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 27.12.2012. 65adsorpciona svojstva sepiolita su poboljšana kiselinskom aktivacijom i funkcionalizacijom.Kiselinskom aktivacijom sepiolita povećana je specifična površina, poroznost i broj silanolnihgrupa na površini sepiolita, koje predstavljaju aktivna mesta za adsorpciju i vezivanje različitihfunkcionalnih grupa. U ovim istraživanjima prirodni, kiselinski aktivirani i termokiselinskiaktivirani sepioliti funkcionalizovani su reakcijama kondenzacije između površinskih silanolnihgrupa sepiolita i metoksi grupa dva različita organosilana: (3-merkaptopropil)trimetoksisilana i [3-(2-aminoetilamino)propil]trimetoksisilana. Ispitan je uticaj kiselinske aktivacije i funkcionalizacijesepiolita na fizičko-hemijska svojstva dobijenih funkcionalizovanih sepiolita. Takođe, ispitana jesorpcija hroma(VI) iz vodenih rastvora na funkcionalizovanim sepiolitima pri različitim početnimpH-vrednostima, određivanjem kapaciteta sorpcije. Funkcionalizacijom organosilanima kiselinskiaktiviranog sepiolita dobijeni su materijali većeg stepena funkcionalizacije i većeg adsorpcionogkapaciteta za anjonske vrste hroma(VI), nego pri funkcionalizaciji termokiselinski aktiviranog iprirodnog sepiolita. Na osnovu analize primenjivosti teorijskih modela adsorpcionih izotermi naeksperimentalne podatke izvedeni su zaključci o mogućim mehanizmima adsorpcije. Određene suvrednosti termodinamičkih parametara na osnovu kojih je predviđena priroda i potvrđenipretpostavljeni mehanizmi sorpcije. Poređenjem kapaciteta sorpcije hroma(VI) naorganosilaniziranim sepiolitima dobijenim u ovom radu i na drugim nefunkcionalizovanim ifunkcionalizovanim sorbenatima, čiji su sorpcioni kapaciteti pronađeni u literaturi, zaključeno jeda su funkcionalizovani sepioliti primenjeni u ovom radu, a posebno aminosilanizirani, efikasnisorbenti za uklanjanje hroma(VI) iz vodenih rastvora. Istraživanjima u okviru ove disertacije,kandidat je proširio do sada poznata saznanja o sorpciji hroma(VI) iz vodenih rastvora na glinenimmineralima, o sintezi i karakterizaciji funkcionalizovanih sepiolita, kao i njihovoj primeni zauklanjanje hroma(VI) iz površinskih i podzemnih voda i industrijskih efluenata.Osvrt na referentnu i korišćenu literaturuU literaturnom pregledu doktorske disertacije navedeno je 216 literaturnih izvora, odkojih najveći broj čine najnoviji radovi sa tematikom značajnom za izradu doktorske disertacije.Na osnovu korišćene literature dat je detaljan prikaz: proučavanja sorpcije hroma(VI) iz vodenihrastvora na brojnim prirodnim materijalima u izvornom obliku ili nakon tretmana, otpacima ilisporednim proizvodima industrije i poljoprivrede, sintetičkim materijalima; najnovijih tehnika zadobijanje funkcionalizovanih sorbenata; metoda karakterizacije sorbenata; određivanjatermodinamičkih parametara sorpcije hroma(VI) i ispitivanja primenljivosti modela adsorpcionihizotermi i kinetičkih modela na proces sorpcije hroma(VI). U okviru literaturnih navoda nalaze se ireference kandidata mr Vesna Marjanović, proistekle iz ove disertacije, koje su objavljene umeđunarodnim časopisima.Analiza primenjenih naučnih metoda i njihova adekvatnost za sprovedenoistraživanjeU ovoj doktorskoj disertaciji primenjene su savremene naučne metode za karakterizacijufunkcionalizovanih sepiolita. Skenirajućom elektronskom mikroskopijom (SEM) analizirana jemorfologija organosilanima funkcionalizovanih sepiolita. Rendgenska difrakciona analiza (XRD)korišćena je za identifikaciju prisutnih kristalnih faza u organosilaniziranim sepiolitima.Infracrvena spektroskopska analiza (FT-IR) primenjena je kao metoda kojom su na osnovupoložaja apsorpcionih traka, identifikovane funkcionalne grupe u organosilaniziranim sepiolitima.
- Page 14 and 15: 14 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 16 and 17: 16 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 18 and 19: 18 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 20 and 21: 20 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 22 and 23: 22 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 24: 24 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 27 and 28: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 29 and 30: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 31 and 32: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 33 and 34: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 35 and 36: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 37 and 38: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 39 and 40: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 41 and 42: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 43 and 44: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 45 and 46: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 47 and 48: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 49 and 50: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 51 and 52: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 53 and 54: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 55 and 56: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 57 and 58: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 59 and 60: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 61 and 62: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 63: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 67 and 68: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 69 and 70: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 71 and 72: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 73 and 74: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 75 and 76: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 77: НАСТАВНО НАУЧНО ВЕ
- Page 80 and 81: 80 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 82 and 83: 82 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 84 and 85: 84 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 86 and 87: 86 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 88 and 89: 88 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 90 and 91: 90 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 92 and 93: 92 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 94 and 95: 94 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 96 and 97: 96 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 98 and 99: 98 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 100 and 101: 100 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 102 and 103: 102 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 104 and 105: 104 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 106 and 107: 106 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 108 and 109: 108 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 110 and 111: 110 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 112 and 113: 112 НАСТАВНО НАУЧНО
64 НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 27.12.2012.pseudo-drugog reda bolje opisuje proces sorpcije Cr(VI) na aminosilaniziranim sepiolitima uodnosu na model prvog reda. Konstanta brzine pseudo-drugog reda i početna brzina sorpcije suimale veće vrednosti za sorpciju Cr(VI) na APT-ASEP nego na APT-SEP i APT-TASEP, naosnovu čega je zaključeno da APT-ASEP ima veći afinitet prema Cr(VI) nego APT-SEP i APT-TASEP. Primenom modela unutarčestične difuzije na rezultate ispitivanja kinetike sorpcije Cr(VI)na aminosilaniziranim sepiolitima, zaključeno je da je difuzija Cr(VI) kroz tečnost koja se nalazi uporama unutar čestica aminosilaniziranih sepiolita deo sorpcionog procesa, ali da ovaj stupanj nijejedini koji određuje ukupnu brzinu sorpcionog procesa na aminosilaniziranim sepiolitima.U šestoj celini upoređeni su maksimalni kapaciteti sorpcije Cr(VI) na organosilaniziranimsepiolitima dobijenim u ovom radu i na drugim nefunkcionalizovanim i funkcionalizovanimsorbentima, čiji su sorpcioni kapaciteti pronađeni u literaturi. Zaključeno je da su dobijenifunkcionalizovani sepioliti, a posebno aminosilanizirani, efikasni sorbenti za uklanjanje Cr(VI) izvodenih rastvora. Takođe, zaključeno je da je veći sorpcioni kapacitet aminosilaniziranih u odnosuna merkaptosilanizirane sepiolite posledica različite prirode grupa koje su funkcionalizacijomuvedene na površinu sepiolita.Najvažniji rezultati ispitivanja i najvažniji doprinos disertacije istaknuti su u devetompoglavlju Zaključci. Na kraju disertacije navedena je Literatura, koja sadrži sve referencekorišćene u radu.3. OCENA DISERTACIJESavremenost, originalnost i značajRezultati istraživanja mr Vesne Marjanović, dipl. inž. tehnologije, prikazani u disertacijipod nazivom: „Proučavanje sorpcije hroma(VI) iz vodenih rastvora na funkcionalizovanimsepiolitima“, predstavljaju značajan doprinos ispitivanjima mogućnosti uklanjanja anjonskih vrstašestovalentnog hroma iz vodenih rastvora različitih pH-vrednosti primenom sorbenata zasnovanihna funkcionalizaciji prirodnog, kiselinski aktiviranog i termokiselinski aktiviranog sepiolitakovalentnim vezivanjem dva različita organosilana, (3-merkaptopropil)trimetoksisilana i [3-(2-aminoetilamino)propil]trimetoksisilana.Sorpcija veoma toksičnog i potencijalno kancerogenog šestovalentnog hroma iz vodenihrastvora pomoću jeftinih sorbenata predstavlja atraktivno polje istraživanja zbog primene uremedijaciji površinskih i podzemnih voda i tretmanu industrijskih efluenata i smanjenjanegativnog uticaja šestovalentnog hroma na ekosistem i zdravlje ljudi. Poslednjih godinaistraživanja su usmerena na ispitivanje mogućnosti selektivne sorpcije hroma(VI) pomoću jeftinihsorbenata, među kojima posebnu ulogu zauzimaju glineni minerali. Međutim, pokazano je da seanjonske vrste šestovalentnog hroma iz vodenih rastvora vrlo slabo sorbuju na glinenimmineralima, prevashodno zbog negativnog naelektrisanja površine glinenih minerala u vrloširokom opsegu pH-vrednosti vodene sredine, pa je neophodno promeniti karakter njihovepovršine u cilju značajnijeg povećanja adsorpcionog kapaciteta. Analizom literaturnih podatakautvrđeno je da do sada nije ispitivana adsorpcija hroma(VI) iz vodenih rastvora na sepiolitu, niti jesepiolit funkcionalizovan u cilju dobijanja sorbenata za hrom(VI).U ovoj disertaciji ispitana je sorpcija anjonskih vrsta hroma(VI) iz vodenih rastvorarazličitih početnih pH-vrednosti na prirodnom, kiselinski aktiviranom i funkcionalizovanimsepiolitima. Pošto je površina sepiolita, kao i povšine ostalih glinenih minerala, u širokomintervalu pH-vrednosti negativno naelektrisana, što praktično onemogućava sorpciju anjona,