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

Abstrakt

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące usuwania jonów Cu2+ z roztworów wodnych metodą wymiany jonowej w zakresie
stężeń 10–1000 mg/L. W tym celu zastosowano żywice jonowymienne firmy Purolite: S 910, S 930, S 940, S 950 i C 160. Otrzymane
wyniki zinterpretowano w oparciu o stopień oczyszczenia roztworu i badania mikrostrukturalne. Zbadano również możliwość regeneracji użytych jonitów za pomocą 10% roztworu kwasu solnego.
Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że badane jonity skutecznie usuwały jony miedzi(II) z roztworów wodnych, szczególnie w niskich stężeniach. Badania mikrostrukturalne wykonane dla badanych materiałów po procesie sorpcji wyraźnie wskazują,
że proces usuwania jonów Cu2+ zachodził zgodnie z mechanizmem wymiany jonowej, co potwierdzają zarejestrowane obrazy SEM.
Na powierzchni badanych jonitów nie zaobserwowano mikrostrąceń.
Wszystkie wymieniacze jonowe z wyjątkiem S 910 oczyszczały roztwory z jonów Cu2+ z wydajnością większą niż 90% do stężenia
100 mg/L. W przypadku jonitów S 930 i S 940 ich skuteczność było bliska 100%. W przypadku większych stężeń wydajność badanych
jonitów znacząco malała. Najmniejszy spadek stopnia wydzielenia jonów miedzi(II) zaobserwowano dla kationitu C 160 zawierają-
cego grupy sulfonowe. Najmniej skuteczny okazał się jonit chelatujący S 910 z grupami amidoksymowymi. Wszystkie badane jonity
można regenerować za pomocą 10% roztworu kwasu solnego. Wydajność tego procesu waha się od 53,1% do 80,5% w zależności od
użytej żywicy jonowymiennej.