CHITOSAN--IRON(III)--CROSSLINKING (CH–Fe<sup>III</sup>–CL) FOR PRE-CONCENTRATION OF PHOSPHATE IN SIMULATED SEAWATER

Fagundes, Tathyane; Coelho, Edineli Crocetta; Santos, Kelly Ferreira dos; Rodrigues, Clóvis Antônio

doi:10.1081/jlc-120003426

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“…As(V) mg g Estes resultados mostram que este adsorvente pode ser empregado em condições que variam entre levemente ácidas a levemente básicas sem perda da eficiência, diferente do adsorvente POW no qual a faixa ótima situa-se entre 2,0 e 5,0. 9 Comportamento semelhante foi relatado por Fagundes et al, 21 para a adsorção de HPO 4 -2 pela QTS-FeR, mostrando um comportamento similar entre os oxiácidos.…”

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“…16 Dentre estes materiais alternativos utilizados na adsorção de arsênio encontram-se a quitina e quitosana 17,18 e quitosana impregnada com íons molibdato. 19,20 Por outro lado, em estudos anteriores mostramos que complexos de quitosana com íons Fe 3+ , na forma insolúvel, apresentam grande capacidade de adsorção de oxianions como, por exemplo, fosfato 21,22 e cromato. 23 Com base no que foi mencionado acima, o complexo de quitosana-ferro reticulado (QTS-FeR) foi utilizado como adsorvente de As(V).…”

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Adsorção de arsênio(V) pela quitosana ferro - III reticulada

Fagundes¹,

Bachmann²,

Tomaz³

et al. 2008

Quím. Nova

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Recebido em 21/3/07; aceito em 17/12/07; publicado na web em 31/7/08 ADSORPTION OF ARSENIC(V) BY CROSSLINKED IRON-III-CHITOSAN. The removal of As(V) by a crosslinked iron(III)-chitosan adsorbent was evaluated under various conditions. The adsorption capacity of CH-FeCL was around 54 mg/g of As(V). The kinetics of adsorption obeys a pseudo-first-order model with rate constants equal to 0.022, 0.028, and 0.033 min -1 at 15, 25 and 35 o C respectively. Adsorption data were well described by the Langmuir model, although they could be modeled also by the Langmuir-Freundlich equation. The maximum adsorption capacity, calculated with the Langmuir model, was 127 mg g -1 of As(V). The inhibition by competing anions is dependant on their kind and valence.Keywords: crosslinked iron(III)-chitosan; arsenate; adsorption. INTRODUÇÃOAlgumas atividades humanas podem favorecer a disponibilização do arsênio presente no solo. 1 A presença de arsênio em água foi relacionada a dermatites, câncer de pele, problemas neurológicos, hepatomegalia, problemas cardíacos, cânceres internos e intoxicações.2 A Agência de Proteção Ambiental (EPA-US), dos Estados Unidos, baixou o limite regular de arsênio para água potável de 50 para 10 g L -1, sendo que a data limite para atingir tais níveis foi em janeiro de 2006. Como resultado desta nova norma, vários trabalhos estão sendo desenvolvidos com o enfoque em novas tecnologias para a redução dos níveis de arsênio, tais como melhoria do sistema de coagulação, sistemas de membrana e novos adsorventes. 3O processo de adsorção em fase sólida é uma alternativa para a remoção de compostos de arsênio. Diversos materiais baseados na presença de ferro têm sido empregados como adsorvente, devido principalmente à necessidade de pouco pré-tratamento químico da solução e por apresentarem vantagens, principalmente devidas à formação do complexo Fe:As muito estável. Com base no que foi mencionado acima, o complexo de quitosana-ferro reticulado (QTS-FeR) foi utilizado como adsorvente de As(V). Foram avaliados os efeitos de vários parâmetros sobre a capacidade de adsorção de As(V), entre os quais a quantidade de ferro no polímero, o pH e a temperatura das soluções de As(V), efeito salino, concentração e tipo de sal. Também foram estudadas a cinética de adsorção e a capacidade máxima de adsorção através da aplicação de modelos matemáticos de adsorção. PARTE EXPERIMENTAL Preparação e caracterização do polímero QTS-FeROs complexos foram preparados com a quitosana da Purifarma com grau de desacetilação de 83% e massa molecular de 165.000. Todos os outros reagentes foram de procedências Vetec e utilizados sem purificação prévia.Os complexos quitosana ferro(III)-reticulado (QTS-FeR) foram preparados e caracterizados de acordo com o descrito na literatura. Estudo de adsorção do As(V) (Métodos de banho) Estudo das isotermas de adsorçãoA adsorção do As(V) foi estudada através do método de banho, num sistema termostatizado, 25 ± 0,5 ºC. Neste experimento foram utilizados 25 mg dos diferentes QTS-FeR em 20 mL de solução de a...

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Local Atomic Structure and Magnetic Ordering of Iron in Fe−Chitosan Complexes

et al. 2008

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The iron crosslinked chitosan (Ch-Fe-CL) and N-carboxylmethyl chitosan (N-CM-Ch-Fe) complexes were studied by complementary techniques: structurally sensitive Mössbauer and X-ray absorption methods, as well as static magnetic measurements. A detailed and consistent description of these complexes including, besides the overall magnetic behavior, the spin ordering and local atomic structure around Fe ions is presented. Fe atoms in the investigated samples are mostly penta-coordinated and appear in a high spin Fe (3+) ionic state. In Ch-Fe-CL, two kinds of Fe near neighbors are equally probable and several Fe atoms are situated in the second coordination sphere. The magnetic interactions between these Fe ions lead to a sperimagnetic-like ordering. In N-CM-Ch-Fe, only one Fe neighborhood was found. Other Fe atoms were identified neither in the first nor in the second coordination sphere, but the third coordination sphere indicates the presence of Fe atoms. The magnetic coupling between these atoms is antiferromagnetic, but the dominant part of Fe in this sample remains in a paramagnetic state.

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