Published February 1, 2024
| Version v1
Publication
Open
Oxidative Polymerization of Aniline on the Surface of Sisal Fibers (SFs) as Defluoridation Media for Groundwater
Description
Chemical modification of sisal fibers via in situ oxidative polymerization of aniline was conducted to examine their defluoridation capacity for fluoride from drinking water. The effects of polyaniline modifications have shown significant changes on the chemical moieties and defluoridation capacity of sisal fibers (SFs). FTIR peaks at 1440 cm−1 and 1560 cm−1 revealed the presence of benzoid and quinoid structures together with sisal fiber (SF). Thermal profiles confirmed the enhancement of thermal stability of polyaniline-modified sisal fibers (PAniMSFs). SEM microstructure also proved the surface roughening of SFs as a result of polyaniline modifications. Optimal batch adsorption parameters (pH, contact time, adsorbent dose, and initial concentration) were found to be 5, 60 min, 1 g, and 10 mg/L, respectively. Adsorption kinetics proved that the removal of fluoride follows pseudo-second-order model (K2 = 0.18 g. (mg·min)−1), while the adsorption isotherm well described by the Langmuir and Freundlich model with an experimental adsorption capacity of 2.49 mg/g. Hence, modifications and improvements are required to reduce the amount of fluoride to a permissible level and enhance the longevity and activity of adsorbent materials.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم إجراء التعديل الكيميائي لألياف السيزال عن طريق البلمرة التأكسدية في الموقع للأنيلين لفحص قدرتها على إزالة الفلورة للفلورايد من مياه الشرب. أظهرت تأثيرات تعديلات البولي أنيلين تغييرات كبيرة على الشرائح الكيميائية وقدرة إزالة الفلورة لألياف السيزال (SFs). كشفت قمم FTIR عند 1440 سم-1 و 1560 سم-1 عن وجود هياكل بنزويد وكينويد جنبًا إلى جنب مع ألياف السيزال (SF). أكدت الملامح الحرارية تعزيز الاستقرار الحراري لألياف السيزال المعدلة بالبولي أنيلين (PAniMSFs). أثبتت البنية المجهرية SEM أيضًا تخشين سطح SFs نتيجة لتعديلات البولي أنيلين. تم العثور على معلمات امتزاز الدفعة المثلى (الرقم الهيدروجيني، وقت التلامس، جرعة الامتزاز، والتركيز الأولي) لتكون 5 و 60 دقيقة و 1 جم و 10 مجم/لتر، على التوالي. أثبتت حركية الامتزاز أن إزالة الفلورايد تتبع نموذجًا من الدرجة الثانية الزائفة (K2 = 0.18 جم (ملجم·دقيقة)-1)، في حين أن متساوي حرارة الامتزاز الموصوف جيدًا بواسطة نموذج لانغموير وفروندليش بسعة امتزاز تجريبية تبلغ 2.49 ملجم/جم. وبالتالي، فإن التعديلات والتحسينات مطلوبة لتقليل كمية الفلورايد إلى مستوى مسموح به وتعزيز طول عمر ونشاط المواد الممتزة.Translated Description (French)
La modification chimique des fibres de sisal par polymérisation oxydative in situ de l'aniline a été menée pour examiner leur capacité de défluoration du fluorure de l'eau potable. Les effets des modifications de la polyaniline ont montré des changements significatifs sur les fractions chimiques et la capacité de défluoration des fibres de sisal (SF). Les pics de FTIR à 1440 cm−1 et 1560 cm−1 ont révélé la présence de structures benzoïdes et quinoïdes ainsi que de fibres de sisal (SF). Les profils thermiques ont confirmé l'amélioration de la stabilité thermique des fibres de sisal modifiées par la polyaniline (PAniMSF). La microstructure SEM a également prouvé la rugosité de surface des SF à la suite de modifications de la polyaniline. Les paramètres optimaux d'adsorption par lots (pH, temps de contact, dose d'adsorbant et concentration initiale) ont été respectivement de 5, 60 min, 1 g et 10 mg/L. La cinétique d'adsorption a prouvé que l'élimination du fluorure suit un modèle de pseudo second ordre (K2 = 0,18 g. (mg·min)−1), tandis que l'isotherme d'adsorption est bien décrite par le modèle de Langmuir et Freundlich avec une capacité d'adsorption expérimentale de 2,49 mg/g. Par conséquent, des modifications et des améliorations sont nécessaires pour réduire la quantité de fluorure à un niveau admissible et améliorer la longévité et l'activité des matériaux adsorbants.Translated Description (Spanish)
La modificación química de las fibras de sisal a través de la polimerización oxidativa in situ de la anilina se llevó a cabo para examinar su capacidad de desfluoración para el fluoruro del agua potable. Los efectos de las modificaciones de polianilina han mostrado cambios significativos en los restos químicos y la capacidad de desfluoración de las fibras de sisal (SF). Los picos de FTIR a 1440 cm-1 y 1560 cm-1 revelaron la presencia de estructuras benzoides y quinoides junto con fibra de sisal (SF). Los perfiles térmicos confirmaron la mejora de la estabilidad térmica de las fibras de sisal modificadas con polianilina (PAniMSF). La microestructura SEM también demostró la rugosidad de la superficie de los SF como resultado de las modificaciones de la polianilina. Se encontró que los parámetros óptimos de adsorción por lotes (pH, tiempo de contacto, dosis de adsorbente y concentración inicial) eran 5, 60 min, 1 g y 10 mg/L, respectivamente. La cinética de adsorción demostró que la eliminación de fluoruro sigue un modelo de pseudo-segundo orden (K2 = 0.18 g. (mg·min)-1), mientras que la isoterma de adsorción bien descrita por el modelo de Langmuir y Freundlich con una capacidad de adsorción experimental de 2.49 mg/g. Por lo tanto, se requieren modificaciones y mejoras para reducir la cantidad de fluoruro a un nivel permisible y mejorar la longevidad y la actividad de los materiales adsorbentes.Files
6941567.pdf.pdf
Files
(4.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e2df19d3a16b2bb23ac898aa96b1c8c6
|
4.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- البلمرة المؤكسدة للأنيلين على سطح ألياف السيزال (SFs) كوسيط لإزالة الفلورة للمياه الجوفية
- Translated title (French)
- Polymérisation oxydante de l'aniline à la surface des fibres de sisal (SF) en tant que milieu de défluoration pour les eaux souterraines
- Translated title (Spanish)
- Polimerización oxidativa de anilina en la superficie de fibras de sisal (SF) como medio de desfluoración para aguas subterráneas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4391424831
- DOI
- 10.1155/2024/6941567
References
- https://openalex.org/W1472609166
- https://openalex.org/W1964133252
- https://openalex.org/W1965881716
- https://openalex.org/W1974598109
- https://openalex.org/W1977135285
- https://openalex.org/W1982569022
- https://openalex.org/W1985128134
- https://openalex.org/W1986113254
- https://openalex.org/W1989023638
- https://openalex.org/W2009842135
- https://openalex.org/W2010410012
- https://openalex.org/W2022238054
- https://openalex.org/W2022914542
- https://openalex.org/W2033834304
- https://openalex.org/W2035746317
- https://openalex.org/W2038815097
- https://openalex.org/W2038877751
- https://openalex.org/W2087665283
- https://openalex.org/W2092061455
- https://openalex.org/W2111826913
- https://openalex.org/W2113690796
- https://openalex.org/W2120205958
- https://openalex.org/W2129677831
- https://openalex.org/W2156900670
- https://openalex.org/W2212997086
- https://openalex.org/W2290066625
- https://openalex.org/W2316844177
- https://openalex.org/W2577506060
- https://openalex.org/W2602604872
- https://openalex.org/W2626527516
- https://openalex.org/W2766185489
- https://openalex.org/W2932157023
- https://openalex.org/W3009982044
- https://openalex.org/W3046175496
- https://openalex.org/W3129419306
- https://openalex.org/W3169071182
- https://openalex.org/W3205268913
- https://openalex.org/W3206804482
- https://openalex.org/W4205263633
- https://openalex.org/W4210667474
- https://openalex.org/W4285719527
- https://openalex.org/W4310383525
- https://openalex.org/W4386395026
- https://openalex.org/W7921104