Usuwanie anionowych substancji powierzchniowo czynnych w procesie wymiany jonowej

Określono skuteczność usuwania anionowej substancji powierzchniowo czynnej (ASPC) z grupy alkilobenzenosulfonianów (SDBS) na wybranych makroporowatych żywicach anionowymiennych. Oceniono skuteczność wymiany jonowej w zależności od początkowego stężenia ASPC w zakresie poniżej i powyżej krytycznego stężenia micelizacji, dawki żywicy jonowymiennej oraz jej czasu kontaktu z oczyszczanym roztworem. Na podstawie testów kinetycznych wyznaczono izotermy wymiany jonowej ASPC. Badania kinetyczne wykazały, że wymiana jonowa może być skutecznie stosowana do usuwania ASPC z roztworów wodnych. Skuteczność procesu rosła wraz z wydłużeniem czasu kontaktu żywicy z anionami SDBS oraz wraz ze wzrostem dawki zastosowanej żywicy. O skuteczności usuwania SDBS w procesie wymiany jonowej decydował rodzaj zastosowanej żywicy (stopień zdysocjowania grup funkcyjnych jonitu, wielkość ziaren jonitu oraz stopień usieciowania polimeru). Wykazano, że istotnym parametrem decydującym o skuteczności eliminacji ASPC w procesie wymiany jonowej była struktura polimeru decydująca o dostępności makrocząsteczek organicznych do miejsc aktywnych. Analiza modelu izotermy Langmuira pozwoliła następująco uszeregować testowane anionity wg zdolności wymiennej w stosunku do SDBS: MIEXŽ>SBW>A400>A200>A100.

The anionic surfactant SDBS of the alkylbenzenesulfonate group was tested for the efficiency of removal on anion exchange resins of choice. The efficiency of ion exchange was assessed in terms of the following parameters: initial SDBS concentration within the range below and above the critical micellar concentration, dose of ion-exchange resin, and time of contact between the resin and the aqueous solution being treated. The ion exchange isotherms for the SDBS were determined by kinetic tests, which revealed that ion exchange was an efficient method of SDBS removal. The removal efficiency increased with the extension of the time of contact between the resin and the SDBS anions, and with the increase of the resin dose applied. The efficiency of SDBS removal via ion exchange depended primarily on the type of the resin applied (dissociation of the functional groups of the resin, grain size of the resin, cross-linking of the polymer). It was demonstrated that the main contributory factor in the efficiency of SDBS separation by ion exchange was the polymer structure, which had a decisive influence on the accessibility of the organic macromolecules to the active sites. Analysis of the Langmuir isotherm model enabled the anion exchange resin tested to be arranged in the following order (according to their exchange capacity with respect to SDBS): MIEXŽ>SBW>A400>A200>A100.