Poly(styrene-divinylbenzene) copolymers with N-chlorosulfonamide functional groups as oxidants for arsenite ions in aqueous media — redox studies

E. Kociołek-Balawejder; D. Ociński; E. Stanisławska

Data publikacji : 2012-02-28

Tom 57 Nr 2 (2012)

Kopolimery poli(styreno-diwinylobenzenowe) zawierające N-chlorosulfonamidowe grupy funkcyjne jako utleniacze arseninów w roztworach wodnych — redoksymetryczne badanie przebiegu reakcji

E. Kociołek-Balawejder D. Ociński E. Stanisławska

Abstrakt

Zsyntezowano dwa wielkocząsteczkowe utleniacze o strukturze makroporowatej będące kopolimerami styrenu i diwinylobenzenu zawierające grupy funkcyjne N-chlorosulfonamidowe, w formie sodowej — RCl/Na (wielkocząsteczkowy odpowiednik chloraminy-T) lub w formie wodorowej — RCl/H (produkt taki nie ma małocząsteczkowego odpowiednika), po czym wykorzystano je do utleniania arseninów zawartych w rozcieńczonych roztworach wodnych. Badano zależność przebiegu reakcji od stosunku molowego reagentów w różnych warunkach pH, dokonując pomiaru potencjału redoksowego w środowisku reakcyjnym. W środowisku zasadowym (pH ~11,5) kopolimer RCl/Na był nieaktywny jako utleniacz As(III), reakcja przebiegała z trudem, a potencjał redoksowy środowiska reakcyjnego spadł poniżej zera (rys. 1a, krzywa D). W środowisku kwasowym (pH ~3,0) reakcja z udziałem RCl/H przebiegała dość sprawnie, ale płaski kształt krzywej miareczkowania wskazywał na niekorzystną kinetykę reakcji (mimo wysokiego potencjału redoksowego środowiska reakcyjnego) (rys. 1a, krzywe A, B). W środowisku obojętnym (pH ~6,5) reakcja przebiegała najkorzystniej. Krzywa potencjometrycznego miareczkowania miała charakterystyczny, klasyczny kształt, co świadczyło o korzystnej kinetyce reakcji utleniania As(III) za pomocą RCl/Na (mimo niezbyt wysokiego potencjału redoksowego środowiska reakcyjnego) (rys. 1, krzywa C). Interesująca zależność obserwowana w zakresie pH ~2—7 [wzrost szybkości reakcji utleniania As(III) towarzyszący spadkowi potencjału redoksowego] wynikała z bardzo niskiego stopnia dysocjacji cząsteczek kwasu arsenowego(III) w warunkach kwasowych. W efekcie, mimo wysokiego potencjału redoksowego w tych warunkach, proces przebiegał wolno ze względu na obecność w roztworze prawie wyłącznie cząsteczek niezdysocjowanych (rys. 2).

Słowa kluczowe

kopolimer redoksowy ; heterogeniczny utleniacz ; kopolimer S/DVB zawierający grupy N-chlorosulfonamidowe ; chlor aktywny ; utlenianie arseninów redox copolymer ; heterogeneous oxidant ; N-chlorosulfonamide S/DVB copolymer ; active chlorine ; arsenic oxidation

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Kociołek-Balawejder, E., Ociński, D., & Stanisławska, E. (2012). Kopolimery poli(styreno-diwinylobenzenowe) zawierające N-chlorosulfonamidowe grupy funkcyjne jako utleniacze arseninów w roztworach wodnych — redoksymetryczne badanie przebiegu reakcji. Polimery, 57(2), 101-105. Pobrano z http://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/810

Bibliografia

Emerson D. W., Shea D. T., Sorensen E. M.: Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1978, 17, 269.

2. Emerson D. W.: Ind. Eng. Chem. Res. 1990, 29, 448.

3. Gutch P. K., Srivastava R. K., Dubey E. K.: J. Appl. Polym. Sci. 2007, 105, 2203.

4. Gutch P. K., Srivastava R. K., Sekhar K.: J. Appl. Polym. Sci. 2008, 107, 4109.

5. Gupta H. K., Mazumder A., Garg P., Gutch P. K.: Tetrahedron Lett. 2008, 49, 6704.

6. Beldar A. G., Sharma M.: E-J. Chem. 2011, 8, 288.

7. Kociołek-Balawejder E.: React. Funct. Polym. 2002, 52, 89.

8. Bogoczek R., Kociołek-Balawejder E., Stanisławska E.: Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 8530.

9. Kociołek-Balawejder E., Ociński D., Stanisławska E.: J. Hazard. Mater. 2011, 189, 794.

10. Bogoczek R., Kociołek-Balawejder E., Stanisławska E.: J. Appl. Polym. Sci. 2008, 107, 2190.

11. Thomas S. Y., Choong, T. G., Chuah, Y., Robiah Y. et al.: Desalination 2007, 217, 139.

12. Villaescusa I., Bollinger J.-C.: Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 2008, 7, 307.

13. Celik I., Gallichio L., Boyd K. et al.: Environ. Res. 2008, 108, 48.

14. Bogoczek R., Kociołek-Balawejder E.: Polymer Comm. 1986, 27, 286.

15.Lenoble V., Deluchat V., Serpaud B., Bollinger J.-C.: Talanta 2003, 61, 267.

Google Scholar

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 39

PDF Downloads : 55

E. Kociołek-Balawejder polimery@ichp.pl

D. Ociński

E. Stanisławska