Charakterystyka organo-smektytów z zaadsorbowanymi jonami molibdenu (VI) i wolframu (VI)

Abstract

W pracy charakteryzowano smektyt zmodyfikowany związkami organicznymi z zaadsorbowanymi jonami Mo(VI) i W(VI). Sorbent zmodyfikowano za pomocą surfaktantów: bromku dodecylotrimetyloamoniowego (DDTMA-Br) oraz bromku didodecylodimetyloamoniowego (DDDDMA-Br) w ilości odpowiadającej 1,0 pojemności kationowymiennej (CEC) smektytu. Taki sorbent wykazuje się efektywnością w usuwaniu jonów Mo(VI) i W(VI) z roztworu wodnego. Najlepszym sorbentem okazał się DDTMA-smektyt, który zaadsorbował 387 [mmol/kg] Mo(VI) i 537 [mmol/kg] W(VI). Materiał po sorpcji scharakteryzowano metodą dyfrakcji rentgenowskiej, spektroskopii w podczerwieni, spektroskopii fotoelektronów oraz mikroskopii elektronowej. Na dyfraktogramie stwierdzono obecność pików świadczących o powstaniu nowych faz krystalicznych, które widoczne są na obrazach SEM w postaci krystalicznych skupień lub pokryw na powierzchni sorbentu. Na widmie IR pasma z maksimum w okolicy 840cm-1 oraz 940cm-1 świadczą o obecności wiązań między molibdenem a tlenem, bądź wolframem a tlenem. Na podstawie wyników badań wywnioskowano, iż za mechanizm sorbowania jonów Mo(VI) i W(VI) na organo-smektycie odpowiada krystalizowanie soli nieorganiczno-organicznych w postaci alkiloamoniowych molibdenianów i wolframianów.

In this paper describes smectite treated with organic compounds and adsorbed molybdenum(VI) and tungsten(VI) ions. Material was modified by quaternary ammonium salts: dodecyl trimethylammonium bromide (DDTMA-Br) and didodecyl dimethylammonium bromide (DDDDMA-Br) at amounts equivalent to 1,0 of cation exchange capacity (CEC) of smectite. The best sorbent was DDTMA-smectite which adsorbed Mo(VI) and W (VI) in amounts 387 [mmol/kg] and 537 [mmol/kg] respectively. The material after sorption was studied by XRD diffraction, infrared absorption, scanning electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. The XRD pattern showed the presence of new crystallic phase in sample which was observed under scanning electron microscope as a cover or accummulation of crystals. The IR spectra showed bands related to Mo-O or W-O vibration (840cm-1 and 940cm-1). The obtained results suggest that molybdenum(VI) and tungsten(VI) ions sorb on the organo-smectite in form of alkyloammonium molybdates and tungstates.