Kinetic and isotherm studies for the biosorption of nickel ions by jute fabrics
Биосорпција јона никла на тканинама од јуте: кинетичка и изотермска испитивања
Članak u časopisu (Objavljena verzija)
Metapodaci
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt
Raw jute fabric was chemically modified with 1 % NaOH for 30 min, 17.5 % NaOH for 5 min or with 0.7 % NaClO2 for 30 and 60 min to study the influence of changes in the chemical composition of the fabrics and quantity of carboxyl groups on the biosorption capacity of the fabrics for nickel ions. The effects of contact time and initial concentration of nickel ions on the biosorp- tion capacity of the fabrics were also investigated. The obtained results rev- ealed that the biosorption of nickel ions can be explained by the pseudo-sec- ond-order kinetic model, while the experimental isotherm data fit better with the Langmuir model. The calculated ratios between maximal biosorption cap- acity (6.30–12.06 mg g-1) of the jute fabrics and carboxyl group quantity indi- cated that approximately half of the carboxyl groups of the fabrics’ would be involved in binding nickel ions during biosorption. Therefore, the quantity of carboxyl groups can be used to predict the maximal biosorption ca...pacity of jute fabrics toward nickel ions. In the case of oxidized jute fabrics, the lignin rem- oval, and consequently increased content of cellulose and hemicelluloses, also contributed to a higher biosorption capacity.
Сирова тканина од јуте је хемијски модификована 1 % NaOH у току 30 min, 17,5 % NaOH у току 5 min или 0,7 % NaClO2 у току 30 и 60 min у циљу испитивања утицаја промена хемијског састава и садржаја карбоксилних група на биосорпциони капацитет тканина према јонима никла. Такође, испитиван је и утицај времена контакта тканина са раствором NiSO4 и почетне концентрације раствора никла на биосорпциони капацитет тканина од јуте. Добијени резултати указују на то да се процес биосорпције никла може описати кинетичким моделом псеудо-другог реда, а равнотежне вредности добијене за сорпцију никла се боље слажу са Langmuir адсорпционом изотермом. Израчунати однос између максималних биосорпционих капацитета тканина од јуте (6,30–12,06 mg g-1) и садржаја карбоксилних група указују на то да ће приближно половина карбоксилних група учествовати у везивању јона никла током биосорпције. Према томе, садржај карбоксилних група се може к...ористити као индикатор максималног биосорпционог капацитета тканина од јуте према јонима никла. Код оксидисане тканине, уклањање лигнина које је праћено са повећањем садржаја целулозе и хемицелулоза је такође допринело већем биосорпционом капацитету.
Ključne reči:
Chemical composition / carboxyl groups / hemicelluloses / lignin / pseudo-second-order / Langmuir modelIzvor:
Journal of the Serbian Chemical Society, 2021, 86, 9, 885-897Izdavač:
- Serbian Chemical Society
Finansiranje / projekti:
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200287 (Inovacioni centar Tehnološko-metalurškog fakulteta u Beogradu doo) (RS-MESTD-inst-2020-200287)
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200135 (Univerzitet u Beogradu, Tehnološko-metalurški fakultet) (RS-MESTD-inst-2020-200135)
DOI: 10.2298/JSC210209030I
ISSN: 0352-5139
WoS: 000692558700009
Scopus: 2-s2.0-85114222598
Institucija/grupa
PharmacyTY - JOUR AU - Ivanovska, Aleksandra AU - Pavun, Leposava AU - Dojčinović, Biljana AU - Kostić, Mirjana PY - 2021 UR - https://farfar.pharmacy.bg.ac.rs/handle/123456789/3955 AB - Raw jute fabric was chemically modified with 1 % NaOH for 30 min, 17.5 % NaOH for 5 min or with 0.7 % NaClO2 for 30 and 60 min to study the influence of changes in the chemical composition of the fabrics and quantity of carboxyl groups on the biosorption capacity of the fabrics for nickel ions. The effects of contact time and initial concentration of nickel ions on the biosorp- tion capacity of the fabrics were also investigated. The obtained results rev- ealed that the biosorption of nickel ions can be explained by the pseudo-sec- ond-order kinetic model, while the experimental isotherm data fit better with the Langmuir model. The calculated ratios between maximal biosorption cap- acity (6.30–12.06 mg g-1) of the jute fabrics and carboxyl group quantity indi- cated that approximately half of the carboxyl groups of the fabrics’ would be involved in binding nickel ions during biosorption. Therefore, the quantity of carboxyl groups can be used to predict the maximal biosorption capacity of jute fabrics toward nickel ions. In the case of oxidized jute fabrics, the lignin rem- oval, and consequently increased content of cellulose and hemicelluloses, also contributed to a higher biosorption capacity. AB - Сирова тканина од јуте је хемијски модификована 1 % NaOH у току 30 min, 17,5 % NaOH у току 5 min или 0,7 % NaClO2 у току 30 и 60 min у циљу испитивања утицаја промена хемијског састава и садржаја карбоксилних група на биосорпциони капацитет тканина према јонима никла. Такође, испитиван је и утицај времена контакта тканина са раствором NiSO4 и почетне концентрације раствора никла на биосорпциони капацитет тканина од јуте. Добијени резултати указују на то да се процес биосорпције никла може описати кинетичким моделом псеудо-другог реда, а равнотежне вредности добијене за сорпцију никла се боље слажу са Langmuir адсорпционом изотермом. Израчунати однос између максималних биосорпционих капацитета тканина од јуте (6,30–12,06 mg g-1) и садржаја карбоксилних група указују на то да ће приближно половина карбоксилних група учествовати у везивању јона никла током биосорпције. Према томе, садржај карбоксилних група се може користити као индикатор максималног биосорпционог капацитета тканина од јуте према јонима никла. Код оксидисане тканине, уклањање лигнина које је праћено са повећањем садржаја целулозе и хемицелулоза је такође допринело већем биосорпционом капацитету. PB - Serbian Chemical Society T2 - Journal of the Serbian Chemical Society T1 - Kinetic and isotherm studies for the biosorption of nickel ions by jute fabrics T1 - Биосорпција јона никла на тканинама од јуте: кинетичка и изотермска испитивања VL - 86 IS - 9 SP - 885 EP - 897 DO - 10.2298/JSC210209030I ER -
@article{ author = "Ivanovska, Aleksandra and Pavun, Leposava and Dojčinović, Biljana and Kostić, Mirjana", year = "2021", abstract = "Raw jute fabric was chemically modified with 1 % NaOH for 30 min, 17.5 % NaOH for 5 min or with 0.7 % NaClO2 for 30 and 60 min to study the influence of changes in the chemical composition of the fabrics and quantity of carboxyl groups on the biosorption capacity of the fabrics for nickel ions. The effects of contact time and initial concentration of nickel ions on the biosorp- tion capacity of the fabrics were also investigated. The obtained results rev- ealed that the biosorption of nickel ions can be explained by the pseudo-sec- ond-order kinetic model, while the experimental isotherm data fit better with the Langmuir model. The calculated ratios between maximal biosorption cap- acity (6.30–12.06 mg g-1) of the jute fabrics and carboxyl group quantity indi- cated that approximately half of the carboxyl groups of the fabrics’ would be involved in binding nickel ions during biosorption. Therefore, the quantity of carboxyl groups can be used to predict the maximal biosorption capacity of jute fabrics toward nickel ions. In the case of oxidized jute fabrics, the lignin rem- oval, and consequently increased content of cellulose and hemicelluloses, also contributed to a higher biosorption capacity., Сирова тканина од јуте је хемијски модификована 1 % NaOH у току 30 min, 17,5 % NaOH у току 5 min или 0,7 % NaClO2 у току 30 и 60 min у циљу испитивања утицаја промена хемијског састава и садржаја карбоксилних група на биосорпциони капацитет тканина према јонима никла. Такође, испитиван је и утицај времена контакта тканина са раствором NiSO4 и почетне концентрације раствора никла на биосорпциони капацитет тканина од јуте. Добијени резултати указују на то да се процес биосорпције никла може описати кинетичким моделом псеудо-другог реда, а равнотежне вредности добијене за сорпцију никла се боље слажу са Langmuir адсорпционом изотермом. Израчунати однос између максималних биосорпционих капацитета тканина од јуте (6,30–12,06 mg g-1) и садржаја карбоксилних група указују на то да ће приближно половина карбоксилних група учествовати у везивању јона никла током биосорпције. Према томе, садржај карбоксилних група се може користити као индикатор максималног биосорпционог капацитета тканина од јуте према јонима никла. Код оксидисане тканине, уклањање лигнина које је праћено са повећањем садржаја целулозе и хемицелулоза је такође допринело већем биосорпционом капацитету.", publisher = "Serbian Chemical Society", journal = "Journal of the Serbian Chemical Society", title = "Kinetic and isotherm studies for the biosorption of nickel ions by jute fabrics, Биосорпција јона никла на тканинама од јуте: кинетичка и изотермска испитивања", volume = "86", number = "9", pages = "885-897", doi = "10.2298/JSC210209030I" }
Ivanovska, A., Pavun, L., Dojčinović, B.,& Kostić, M.. (2021). Kinetic and isotherm studies for the biosorption of nickel ions by jute fabrics. in Journal of the Serbian Chemical Society Serbian Chemical Society., 86(9), 885-897. https://doi.org/10.2298/JSC210209030I
Ivanovska A, Pavun L, Dojčinović B, Kostić M. Kinetic and isotherm studies for the biosorption of nickel ions by jute fabrics. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2021;86(9):885-897. doi:10.2298/JSC210209030I .
Ivanovska, Aleksandra, Pavun, Leposava, Dojčinović, Biljana, Kostić, Mirjana, "Kinetic and isotherm studies for the biosorption of nickel ions by jute fabrics" in Journal of the Serbian Chemical Society, 86, no. 9 (2021):885-897, https://doi.org/10.2298/JSC210209030I . .