Cu(II)-Fe(III) oxide doped anion exchangers - Multifunctional composites for arsenite removal from water via As(III) adsorption and oxidation

Irena Jacukowicz-Sobala , Daniel Ociński , Piotr Mazur , Ewa Stanisławska , Elżbieta Kociołek-Balawejder

Abstract

The aim of the present study was to investigate As(III) oxidation and adsorption on the surface of hybrid anion exchangers containing Cu(II)-Fe(III) binary oxide deposited in their porous structure with the same Cu:Fe ratio of 1:2 but with different amounts and distribution of inorganic deposit within polymeric beads. The equilibrium studies confirmed high adsorption capacity of the best hybrid polymer: 94.4 mg As/g. Moreover, the adsorption was effective over a wide pH range, selective in the presence of interfering ions, and the material was effectively regenerated. The performance of the hybrid polymer was also confirmed in the column process which enabled both As(III) and As(V) concentrations to be lowered from 500 μg/L to below 10.0 μg/L in a solution with a composition similar to natural groundwater. The breakthrough point of the bed was reached after the solution amounting to 1833 bed volumes passed through the column. Desorbed As speciation, FTIR and XPS studies showed that As(III) was mainly adsorbed on the surface of Cu-Fe oxides followed by its oxidation to As(V). In the oxidation reaction metal oxides acted as catalysts and adsorbents, while the oxidant was probably oxygen dissolved in solution.
Autor Irena Jacukowicz-Sobala (IP / KTCh)
Irena Jacukowicz-Sobala
- Katedra Technologii Chemicznej
, Daniel Ociński (IP / KTCh)
Daniel Ociński
- Katedra Technologii Chemicznej
, Piotr Mazur - Uniwersytet Wrocławski (UWr)
Piotr Mazur
-
, Ewa Stanisławska (IE / CHiTŻ / KTCh)
Ewa Stanisławska
- Katedra Technologii Chemicznej
, Elżbieta Kociołek-Balawejder (IP / KTCh)
Elżbieta Kociołek-Balawejder
- Katedra Technologii Chemicznej
Tytuł czasopisma/seriiJournal of Hazardous Materials, ISSN 0304-3894, e-ISSN 1873-3336, (N/A 200 pkt)
Rok wydania2020
Tom394
Paginacja1-13
Objętość publikacji w arkuszach wydawniczych0.6
Numer artykułu122527
Słowa kluczowe w języku angielskimCu-Fe binary oxides, arsenic, adsorption, heterogeneous oxidation, hybrid ion exchangers
Klasyfikacja ASJC2304 Environmental Chemistry; 2305 Environmental Engineering; 2307 Health, Toxicology and Mutagenesis; 2310 Pollution; 2311 Waste Management and Disposal
DOIDOI:10.1016/j.jhazmat.2020.122527
Języken angielski
LicencjaCzasopismo (tylko dla artykułów); autorska oryginalna; Uznanie Autorstwa - Użycie Niekomercyjne - Bez utworów zależnych (CC-BY-NC-ND); po opublikowaniu
Plik
Jacukowicz-Sobala_Ocinski_Mazur_Cu(II)-Fe(III)_ oxide.pdf 3,08 MB
Punktacja (całkowita)200
Żródło punktacjijournalList
Wskaźniki publikacji Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2018 = 2.055; Impact Factor WoS: 2018 = 7.65 (2) - 2018=7.336 (5)
Liczba cytowań*
Cytuj
Udostępnij Udostępnij

Pobierz odnośnik do tego rekordu


* Podana liczba cytowań wynika z analizy informacji dostępnych w Internecie i jest zbliżona do wartości obliczanej przy pomocy systemu Publish or Perish.
Powrót