hrvatski

Uklanjanje iona teških metala iz vodenih otopina s pomoću zeolita

U stacionarnim ("batch") i protočnim uvjetima procesa ionske zamjene ispitani su različiti čimbenici koji utječu na djelotvornost uklanjanja iona nekih teških metala (kadmij, olovo, cink) iz otopina uporabom zeolita A kao kationskog izmjenjivača. Za stacionarne uvjete procesa zamjene ispitivani su utjecaji: koncentracije zamjenjivih iona u otopini, koncentracije Na^+ iona u otopini i temperature na brzinu zamjene M^2^+ iona (M^2^+ = Cd^2^+, Pb^2^+ i Zn^2^+) iz otopina s Na^+ ionima iz zeolita A, kao i na ravnotežno stanje procesa zamjene. Na temelju podataka dobivenih mjerenjem koncentracija M^2^+ i Na^+ iona u čvrstoj i tekućoj fazi pri ravnotežnim uvjetima zamjene, određen je odnos između korigiranog koeficijenta selektivnosti K(M) i udjela iks_e_M_(_s_) zamjenjivih iona u čvrstoj fazi zeolita A. Vrijednosti termodinamičkih konstanti ravnoteže izračunatih iz odnosa K(M) i iks_e_M_(_s_) rabljene su za izračunavanje reakcijskih prirasta standardne Gibbsove energije, standardbe entalpije i standardne entropije procesa zamjene. Razvijen je eksperimentalni postupak procesa zamjene kationa iz otopine s kationima iz tankog sloja zeolita u protočnom sustavu i izveden teorijski model koji opisuje promjene masa zamjenjivih iona u tankom sloju zeolita i u tekućoj fazi, u raznim uvjetima procesa zamjene u protočnom sustavu. Uporabljivost modela ispitana je analizom kinetika procesa zamjene Pb^2^+ i Zn^2^ iona iz otopine s Na^+ ionima iz tankog sloja zeolita A i uspoređivanjem izmjerenih vrijednosti m_M_(_s_) (masa Pb^2^+ i/ili Zn^2^+ iona iz otopine zamijenjenih s Na^+ ionima iz zeolita A) i ro_M_(_a_q_) (masena koncentracija Pb^2^+ i/ili Zn^2^+ iona preostalih u otopini) s vrijednostima m_M_(_s_) i ro_M_(_a_q_) izračunatim na temelju modela. Slaganje između izmjerenih i izračunatih vrijednosti m_M_(_s_) i ro_M_(_a_q_) potvrdilo je valjanost modela za opis kinetike zamjene kationa iz otopine s Na^+ ionima iz tankog sloja zeolita A u protočnom procesu.

ionska zamjena ; zeolit A ; kadmij ; olovo ; cink

nije evidentirano