hrvatski

UKLANJANJE Cd(II) I Zn(II) IZ BINARNE VODENE OTOPINE KONCENTRACIJSKOG OMJERA Cd/Zn = 1, 93 NA NEPOMIČNOM SLOJU PRIRODNOG ZEOLITA VISINE H = 8 cm

Ispitano je uklanjanje Cd i Zn iona postupkom u koloni iz binarne vodene otopine ukupne početne koncentracije co(Cd+Zn) ≈ 1 mmol/L, a koncentracijskog omjera kadmija i cinka Cd/Zn = 1, 93. Radni ciklus proveden je propuštanjem otopine s vrha prema dnu kolone kroz nepomičan sloj zeolita visine H = 8 cm pri stalnom protoku od Q = 1 mL/min. Tijek radnog ciklusa pratio se određivanjem koncentracije Cd i Zn iona te pH vrijednosti u efluentu. Nakon radnog ciklusa provedena je regeneracija sloja zeolita otopinom NaNO3 c = 176, 5 mmol/L, uz iste radne uvjete. Rezultati su prikazani krivuljama proboja i krivuljama regeneracije, iz kojih su određene točka proboja, točka iscrpljenja, završetak regeneracije te su izračunati karakteristični parametri: kapacitet u točki proboja, kapacitet u točki iscrpljenja, efikasnost kolone te stupanj regeneracije. Proboj je postignut nakon ≈ 44 h pri čemu je obrađeno ≈ 2, 7 L binarne otopine, a do točke proboja Cd i Zn ioni vezali su se istovremeno. Iscrpljenje je postignuto nakon ≈ 65 h do kada je obrađeno ≈ 3, 9 L binarne otopine. Koncentracija Cd u efluentu neznatno prelazi njegovu koncentraciju u influentu, dok je koncentracija Zn znatno veća od one u influentu, što ukazuje na efekt istiskivanja već vezanih Zn iona iz strukture zeolita ionima Cd iz otopine. Ovo nije očekivano budući da Cd i Zn ioni imaju slična fizikalna svojstva kao hidratizirani ionski radijus, elektronegativnost i energiju hidratacije. Razlog istiskivanja može se pripisati većoj koncentraciji Cd iona u početnoj otopini, u odnosu na koncentraciju Zn iona, što znači da se promjenom koncentracije iona u influentu može utjecati na količinu vezanih iona u radnom ciklusu. Prema rezultatima ciklusa regeneracije veća je količina eluiranih Cd nego Zn iona, što potrđuje da se u strukturi zeolita vezalo više Cd. Potpuna regeneracija sloja zeolita završena je već nakon ≈ 5 h pri čemu je utrošeno svega 0, 31 L otopine NaNO3. Visoki stupanj regeneracije αR ukazuje na uspješno provedenu regeneraciju čime je omogućeno ponovno korištenje istog sloja zeolita u novom radnog ciklusu, što je od izuzetne važnosti za primjenu u praksi.

kadmij ; cink ; binarna vodena otopina ; nepomični sloj ; prirodni zeolit

nije evidentirano