Dissertation (Metadaten)
Titel:Funktionalisierte Oberflächen zur Adsorption von Schwermetallionen
 
Autor:Jörn Kleinert
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-17457
 
Fakultät:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
DDC Sachgebiet:540 Chemie
 
Datum der mdl. Prüfung:14.06.2006
 
Referent(in):Prof. Dr. Dr. h.c. G. Lagaly
Korreferent(en) Korreferentin:Prof. Dr. F. Tuczek
 
Beschreibung:Im Rahmen dieser Doktorarbeit soll nach einem ökologischen System zur Schwermetall-ionenadsorption gesucht werden, das sowohl in Bleichprozessen als auch in der Wasser-reinigung und –aufbereitung eingesetzt werden kann. Der Einsatz von Chemikalien soll reduziert und der Energiebedarf verringert werden. Es ist von großem Interesse, nach alternativen Verbindungen zu suchen, welche die Nachteile klassischer Komplexbildner nicht aufweisen, oder zumindest gestatten, deren Einsatzmengen zu reduzieren. Zur Adsorption für Schwermetallionen (Cu2+, Fe3+, Mn2+) aus wässrigen Lösungen wurden verschiedene Feststoffe (Bentonite, Kaoline, Bleicherden, Aerosil, Kieselgele) durch Adsorption verschiedenartigster Polymere bzw. durch Graftreaktionen mit einer Reihe von Silanen modifiziert. Nur die polymermodifizierten sowie silanisierte Bentonite eignen sich zur Schwermetallionenadsorption. Kupfer- und Eisenionen wurden sehr gut von den stickstoff-, schwefel- und phosphorfunktionalisierten Oberflächen, wobei die Kupferionen etwas besser als die Eisenionen adsorbiert wurden. Die beiden Metallionen konnten fast vollständig aus den Lösungen entfernt werden und wurden bei den Desorptionsversuchen nicht ausgewaschen. Manganionen wurden von allen modifizierten Adsorbentien nur mäßig bis schlecht adsorbiert. Die Einführung von verschiedenen funktionellen Gruppen oder eine Änderung des pH-Bereichs erhöhte die adsorbierte Menge nicht. In Bleicheversuchen als ein mögliches Anwendungsbeispiel konnte gezeigt werden, dass die Manganionen einen deutlichen Einfluss auf den Weißgrad besitzen, da sie Wasserstoffperoxid katalytisch zersetzen.
 
Schlagworte:Bentonite, Polymere, Adsorption, Silanisierung, Schwermetallionen, Peroxidbleiche, Komplexbildner
 
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