Usuwanie i odzysk miedzi z roztworów wodnych przy użyciu wybranych syntetycznych żywic jonowymiennych (część II)

In paper the possibility of Cu2+ ions removing from aqueous solutions on selected synthetic ion exchange resins (Purolite S 910, S 930, S 940, S 950, C 160) was studied. These processes were described by the Langmuir and Freundlich adsorption models. It was found that the process of Cu2+ ions removing on S 910 and S 930 ion exchangers were the best described by linear equation form of Langmuir isotherm. The fit quality of the Freundlich isotherm is the best for S 940, C 160 and S 950 ion exchangers, which is confirmed by the obtained values of correlation coefficients R. The highest value of the maximum sorption capacity (about 69 mg/g) was obtained for C 160 cation exchange resin with sulfonic groups. For others ion exchange resins the monolayer capacity was decreasing in following order S 940 > S 930 > S 950 > S 910. The S 940 and S 930 ion exchangers were characterized by the highest affinity for Cu2+ ions. The amidoxime polyacrylic chelating resin S 910 was the least efficient. The differences in the affinity of the studied resins towards to Cu2+ ions can be explained by their different chemical or physical structure and particles size. In case of the studied ion exchange resins, the 1/n parameter values of the Freundlich isotherm were in range of 0.21–0.32. Therefore, it can be concluded that energy heterogeneity of the studied sorption system and intensity of Cu2+ ion removal on above ion exchangers are moderate. The K parameter value of the Freundlich equation was also highest for ion exchangers S 930 and S 940.

Wykorzystanie modeli izoterm adsorpcji do opisu procesów usuwania jonów Cu2+ z roztworów wodnych na wybranych syntetycz¬nych żywicach jonowymiennych W pracy zbadano możliwość usuwania jonów Cu2+ z roztworów wodnych za pomocą syntetycznych żywic jonowymiennych firmy Purolite. Do badań wytypowano jonity chelatujące S 910, S 930, S 940, S 950 oraz kationit C 160. Badane procesy opisano za pomocą modelu adsorpcji Langmuira i Freundlicha. Stwierdzono, że liniowa forma równania izotermy Langmuira najlepiej opisuje proces usuwania jonów Cu2+ na jonicie S 910 i S 930. Jakość dopasowania izotermy Freundlicha jest najlepsza w przypadku jonitów S 940; C 160 i S 950 o czym świadczą uzyskane war-tości współczynników korelacji R. Największą wartość maksymalnej pojemności sorpcyjnej (ok. 69 mg/g) uzyskano dla kationitu C 160 z grupami sulfonowymi. Pojemność monowarstwy wyznaczona dla pozostałych jonitów chelatujących malała w szeregu S 940 > S 930 > S 950 > S 910. Największym powinowactwem do jonów Cu2+ cechował się jonit S 940 i S 930. Najmniej skuteczna okazała się amidoksymowa poliakrylowa żywica chelatująca S 910. Zaistniałe różnice w powinowactwie badanych żywic względem jonów Cu2+ można tłumaczyć ich odmienną budową chemiczną, strukturą fizyczną oraz wielkością cząstek. W przypadku badanych żywic jonowymiennych, wartości stałej 1/n izotermy Freundlicha znajdowały się w zakresie 0,21–0,32. Moż¬na zatem stwierdzić, że niejednorodność energetyczna badanego układu sorpcyjnego i intensywność procesu usuwania jonów Cu2+ na ww. jonitach jest umiarkowana. Wartość parametru K równania Freundlicha była najwyższa również dla jonitów S 930 i S 940.