Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 131

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  wymiana jonowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
PL
Wciąż rosnące zainteresowanie mikrozanieczyszczeniami oraz zagrożeniami wynikającymi z ich obecności w ekosystemie wodnym, mogą prowadzić do zaostrzania przepisów związanych z ich monitoringiem. W niniejszej pracy zebrano wstępne wyniki analizy efektywności redukcji mikrozanieczyszczeń oraz ogólnej materii organicznej wykorzystując procesy alternatywne dla klasycznych technologii uzdatniania wód przeznaczonych do spożycia przez ludzi. Zaproponowane technologie wdrożone zostały do mobilnej, modułowej stacji badawczej również opisanej w tym artykule. Rozpatrywanymi procesami były: koagulacja, filtracja membranowa, sorpcja i wymiana jonowa oraz fotoliza.
EN
Constantly growing interest in micropollutants and with threats resulting from their presence in the aquatic ecosystem may result in stricter regulations related to their monitoring. This paper presents results of the preliminary micropollutants and total organics reduction effectiveness analysis, with processes alternative to classical technologies of water treatment intended for human consumption. The proposed technologies are implemented in a mobile, modular pilot plant also described in this paper. The considered processes were: coagulation, membrane filtration, sorbtion and ion exchange, and photolysis.
EN
The paper presents results of research on removal of Cu2+ ions from aqueous solutions by ion exchange method in concentration range of 10–1000 mg/L. For this purpose, following Purolite synthetic ion exchange resins were used: S 910, S 930, S 940, S 950 and C 160. The obtained results were interpreted based on the degree of solution purification and microstructural investigations. The regeneration possibility of used ion exchangers with a 10% hydrochloric acid solution was also investigated. Based on obtained results, it was determined that studied ion exchangers efficiently removed copper(II) ions from aqueous solutions, especially in low concentrations. Microstructural investigation made for tested materials after the sorption process clearly indicate that Cu2+ ions removal process was in accordance with ion exchange mechanism, which was confirmed by recorded SEM images. All ion exchangers except S 910, purified solutions from Cu2+ ions with an efficiency greater than 90% up to a concentration of 100 mg/L. In case of S 930 and S 940 ion exchangers, their efficiency was close to 100%. For higher concentrations, efficiency of studied ion exchangers decreased significantly. The lowest decrease in degree of copper(II) S 910 chelating resin with amidoxime groups was the least efficient. All studied ion exchangers can be regenerated with a 10% hydrochloric acid solution. The efficiency of this process varies from 53.1% to 80.5% depending on the used resins.
PL
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 rege¬neracji użytych jonitów za pomocą 10% roztworu kwasu solnego. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że badane jonity skutecznie usuwały jony miedzi(II) z roztworów wodnych, szcze¬gólnie 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.
EN
There is a growing tendency for industries around the globe to diminish the contents of pollutants in industrial wastewaters to an acceptable level. Conventional methods are unfavourable and economically unacceptable, especially for large volumes of wastewaters with a high content of undesirable compounds. In contrast, ion–exchange is a very powerful technology capable of removing contamination from water. This paper analyses a study of ion exchange in Amberlite MB20 and Purolite MB400 resins after sulphate removal from a model solution. For the characterisation of ion exchange in resins, infrared spectroscopy was used. The IR spectra of both ion exchange resins show a similar composition after adsorption. Experiments that are due to this same used matrix in producing. The efficiency of sulphate ion removal and pH changes were also measured. Amberlite MB20 has proven to be a suitable ion exchange resin due to its high effi ciency (about 86%) for the removal of sulphates from solutions with initial concentrations of 100 and 500 mg.L-1, respectively.
EN
Mathematical model of the process of water softening using ion exchange pre-treatment of waters to desalination, with a view to removal of scale forming components, such as calcium and magnesium, are formed in the paper. In this process, no additional chemicals, except for brines formed during desalination, are required for regeneration of ion-exchanger in operation cycles. An asymptotic approximation of a solution of a corresponding model problem is constructed. Theoretical description and modelling assumptions included the set of differential equations of mass balance, initial, boundary and operational conditions. The paper deals with the development of a computer model for description and prediction of the performance of ion exchange columns.
PL
W pracy opracowano matematyczny model procesu zmiękczania wody przy użyciu wstępnej obróbki wody poprzez wymianę jonową do odsalania w celu usunięcia składników tworzących kamień, takich jak wapń i magnez. W procesie tym dla regeneracji wymiennika jonowego w cyklach roboczych nie trzeba wykorzystywać dodatkowych chemicznych czynników za wyjątkiem solanek, które powstają podczas odsalania. Opracowano asymptotyczne przybliżenie odpowiedniego rozwiązania z modelem. Opis teoretyczny i założenia modelu obejmują szereg równań różniczkowych bilansu masy, warunków początkowych, granicznych i eksploatacyjnych. Rozpatrzono opracowanie modelu komputerowego dla opisu i prognozowania działania kolumn wymiany jonowej.
EN
Chromium(VI) ions were removed from industrial wastewater. In this regard, a rig was fabricated carrying alkaline anion resin. Various experiments were carried out by varying pH, temperature and volumetric flow rate of solution by employing a rig to study the kinetics of the ion exchange process. The rate constant (k) and maximum solid phase concentration of exchanged solute (q0) were calculated using the Thomson equation to scale up the purification process of industrial runoff of chromium(VI) from the tanning, photography and ceramic industry. Experimental optimization revealed that developed setup will remove chromium(VI) to a level of 5 mg/dm3 from 300 mg/dm3 in 40 000 dm3 of wastewater. To achieve the best results for the flow rate of 10 000 3 3/day, 12.03 kg of anionic resin were recommended by fixing the pH of the setup at 7.4 while maintaining the treatment temperature at 20 °C.
6
Content available remote Otrzymywanie wody zdemineralizowanej metodą destylacji membranowej
PL
Przedstawiono wyniki badań otrzymywania wody zdemineralizowanej z wody powierzchniowej w procesie destylacji membranowej. Proces prowadzono stosując kapilarne membrany wykonane z polipropylenu. Badano wpływ temperatury nadawy (313-333 K) oraz stopnia odzysku wody (75-90%) na powstawanie osadów na powierzchni membran (scaling) oraz na wydajność procesu. Niezależnie od stężenia nadawy uzyskiwano czystą wodę o małej przewodności właściwej. Prowadzenie procesu przy wysokim stopniu odzysku (90%) spowodowało spadek wydajności procesu z powodu obecności osadów na powierzchni membran. Intensywność zanieczyszczenia membran znacznie zmniejszono, gdy wodę zasilająca podgrzewano tylko do 313 K, a współczynnik odzysku wody wynosił 75%. Morfologię oraz skład osadów badano metodą mikroskopii skaningowej połączonej z mikroanalizą rentgenowską.
EN
Membrane distn. was used for the prodn. of demineralized H2O from surface water. The effect of feed temp. and the degree of H2O recovery on the scaling layer formed on the membrane surface and process effectiveness was evaluated. A high H2O recovery degree (90%) was achieved, but the accelerated formation of deposits on the membrane surface (scaling) was obsd., esp. for feed temp. 333 K and H2O recovery degree above 75%. The morphol. and compn. of the filter cake was studied by scanning electron microscopy coupled with energy-dispersing spectrometry.
EN
The mining represents one the most common human activities that fundamentally impact not only the country itself but also have adverse effects on the fauna, flora and human beings. The negative impacts also include acid mine drainage which is formed by the dissolution of products resulting from the oxidation (chemically and microbiologically mediated) of sulphide minerals, mainly pyrite or iron disulphide. According to stringent European Union effluent discharge regulations it is necessary to look into innovative technologies to remove considerable amount of effluent rather than discharging into surface water. Resulting from previous partial achievements, the article is focused on the combination of chemical precipitation, ion exchange and biosorption techniques for the acid mine drainage treatment. Concentrations of four different metal cations (copper, iron, manganese, aluminium) and sulphates were observed. First stage of treatment included chemical precipitation by combination of oxidation using 31% hydrogen peroxide and subsequent precipitation with 0.1 M sodium hydroxide. After the first stage, the ion exchange using two different exchangers (PUROLITE MB400 resin and AMBERLITE MB20 resin) took place. The last stage of the experiments was focused of the biosorption study. Low – cost sorbents included in this case natural non – modified peat “PEATSORB” and hemp shives in modified state. Overall, the best results were observed after combination of MB20 resin in the second stage and subsequent using of modified hemp shives in the third stage of the treatment.
PL
Górnictwo jest jedną z działalności człowieka, która ma zasadniczy wpływ na środowisko - faunę, florę i ludzi. Negatywne oddziaływania obejmują także kwaśne wody z drenażu kopalnianego, który powstaje w wyniku rozpuszczania produktów powstałych w wyniku utleniania (chemicznego i mikrobiologicznego) minerałów siarczkowych, głównie pirytu lub dwusiarczku żelaza. Zgodnie z rygorystycznymi przepisami Unii Europejskiej dotyczącymi zrzutu ścieków konieczne jest przyjrzenie się innowacyjnym technologiom, które pozwalają na usunięcie znacznych ilości ścieków, aby uniknąć odprowadzania ich do wód powierzchniowych. W artykule Autorzy skoncentrowali się na kombinacji technik wytrącania chemicznego, wymiany jonowej i biosorpcji. Badano stężenia czterech różnych kationów metali (miedzi, żelaza, manganu, glinu) i siarczanów. Pierwszy etap ługowania obejmował wytrącanie chemiczne przez połączenie utleniania przy użyciu 31% nadtlenku wodoru i następnie wytrącanie 0,1 M wodorotlenkiem sodu. Po pierwszym etapie prowadzono wymianę jonową za pomocą dwóch różnych wymienników (żywica PUROLITE MB400 i żywica AMBERLITE MB20). Ostatni etap eksperymentów skoncentrowano na badaniu biosorpcji. Niskokosztowe sorbenty obejmują w tym przypadku naturalne torfy niezmodyfikowane „PEATSORB” i zmodyfikowane łupiny konopi. Ogólnie najlepsze wyniki zaobserwowano po połączeniu żywicy MB20 w drugim etapie i zastosowaniu zmodyfikowanych łupin konopi w trzecim etapie.
EN
At present, industrial development is increasing pollution of soils, air and natural waters. These pollutants have a negative effect on the health and life of living organisms. Metals which interfere with the natural biological balance and inhibit self-cleaning processes in water bodies have particularly toxic effects. Cobalt, which gets into the environment from industrial sewage from electrochemical plants and the metallurgical industry, also belong to this group. This is also relatively rare and precious element, so it is important to look for additional sources of its recovery. Chemical and physicochemical methods such as: precipitation, extraction, membrane processes – nanofiltration, reverse osmosis, sorption and ion exchange are used to recover cobalt. The choice of method depends on: the kind and composition of wastewaters as well as on form and concentration of the pollutants. Ion exchange resins produced by Purolite which were used to remove cobalt ions from solutions with concentrations corresponding to its contents in galvanic wastewater was the subject of the study. It has been shown that the C 160 ion exchange resin has the best the sorption properties for Co2+ ions (54.7 mg/g). In case of this ion exchange resin, after sorption process carried out in one 50 minute cycle, cobalt concentration decreased from about 30 g/L to about 9 g/L. The values of the sorption capacity do not depend on the method of introducing the solution into an ion exchange column (pouring or dropping). Each of the tested ion exchange resins is characterized by a high degree of cobalt concentration after regeneration using mineral acids, which can be advantageous in selecting the recovery method for this metal.
PL
Współcześnie rozwój przemysłu przyczynia się do wzrostu zanieczyszczenia gleb, powietrza i wód naturalnych. Zanieczyszczenia te negatywnie wpływają na zdrowie i życie organizmów żywych. Toksyczne działanie wykazują zwłaszcza metale, które zakłócają naturalną równowagę biologiczną oraz hamują procesy samooczyszczania w zbiornikach wodnych. W tej grupie jest również kobalt, który dostaje się do środowiska naturalnego ze ścieków przemysłowych pochodzących z zakładów elektrochemicznych oraz z przemysłu metalurgicznego. Jest to również stosunkowo rzadki i cenny pierwiastek, dlatego ważne jest poszukiwanie dodatkowych źródeł jego odzysku. Do pozyskiwania kobaltu stosuje się metody chemiczne i fizykochemiczne, takie jak: strącanie; ekstrakcja; procesy membranowe – nanofiltracja, odwrócona osmoza, sorpcja i wymiana jonowa. Wybór metody zależy od rodzaju i składu ścieków oraz postaci i stężenia usuwanych form zanieczyszczeń. Przedmiotem badań były jonity firmy Purolite, które zastosowano do usuwania jonów Co2+ z roztworów o stężeniach odpowiadających zawartościom tego metalu w ściekach galwanicznych. Wykazano, że najlepsze właściwości sorpcyjne w stosunku do badanych jonów ma kationit C 160 (54,7 mg/g). W przypadku tego jonitu po jednym, 50-minutowym cyklu, stężenie kobaltu obniża się z około 30 do około 9 g/dm3. Wartości pojemności sorpcyjnej nie zależą od sposobu wprowadzania roztworu do kolumny jonitowej (wlanie lub wkraplanie). Każdy z badanych jonitów charakteryzuje się wysokim stopniem koncentrowania kobaltu w wyniku regeneracji przy użyciu kwasów mineralnych, co może być korzystne przy wyborze metody odzysku tego metalu.
PL
W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów operacyjnych na szybkość i równowagę wymiany jonów Zn(II) zachodzącej na kwaśnej żywicy Lewatit MonoPlus SP 112. Badania prowadzono z roztworów siarczanowych(VI) i chlorkowych w zakresie stężenia początkowego Zn 2+ od 0,0001 do 0,1 mol/dm3 i pH zmienianego w zakresie od 0 do 6. Stwierdzono, że możliwa jest sorpcja jonów cynku na zastosowanej żywicy, a kinetyka procesu może być opisana za pomocą modelu reakcji pseudo II rzędu. Ponadto zaobserwowano, że ze wzrostem stężenia początkowego Zn2+ wzrasta ilość zaadsorbowanych jonów cynku.
EN
The paper presents the results of research on the influence of operating parameters on kinetics and equilibria of Zn(II) ion exchange on the acidic Lewatit MonoPlus SP 112 resin. The tests were carried out from sulphate(VI) and chloride solutions at the initial Zn2+ concentration ranged from 0.0001 to 0.1 mol/dm3 and pH ranged from 0 to 6. It was found that the sorption of zinc ions on the resin used is possible, and the kinetics of the process can be described by means of a pseudo secondary order equation. In addition, it was observed that the amount of adsorbed zinc ions increased with increasing of Zn2+ initial concentration.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań spektralnych (FTIR, UV-Vis) przeprowadzonych dla próbek nieaktywowanego bentonitu (wapniowego) posiadającego w swym składzie główny składnik mineralny montmorylonit (MMT). MMT, jako składnik bentonitu zawierający jony wapnia (Ca-MMT), poddano modyfikacji na drodze fizycznej i chemicznej. Proces aktywacji fizycznej zainicjowano działaniem pola ultradźwięków (40 kHz). Modyfikację chemiczną Ca-MMT, poprzez wymianę jonową kationów wapnia na kationy potasu, przeprowadzono z udziałem modyfikatora w postaci węglanu potasu, przy czasie aktywacji równym 1 h. W celu określenia efektywności przeprowadzonej modyfikacji dla zmodyfikowanych fizycznie i chemicznie próbek montmorylonitu (K-MMT) w bentonicie przeprowadzono cykl badań analitycznych, w tym strukturalnych (FTIR) oraz spektrofotometrycznych (UV-Vis). Stwierdzono, że rodzaj i sposób prowadzenia modyfikacji, w tym zmiana czasu działania czynnika fizycznego na nieaktywowany bentonit, wpływa na zdolność do wymiany jonowej montmorylonitu (CEC). Zarówno zmodyfikowany fizycznie (ultradźwięki), jak i chemicznie (kationy potasu) MMT w bentonicie wapniowym wykazuje CEC na nieco niższym poziomie od CEC wyznaczonego dla stosowanego w technologii mas formierskich bentonitu sodowego. Zmodyfikowany MMT może więc stanowić alternatywny materiał wiążący do zastosowania w masach klasycznych.
EN
This paper presented the spectral study (FTIR, UV-Vis) for samples of non-activated bentonite (calcium) which has in its composition a main mineral resource, montmorillonite (MMT). MMT, as a component which contains calcium ions (Ca-MMT, was modified physically and chemically. The process of physical activations was initiated by an ultrasound field (40 kHz) with the use of a modificator in the form of potassium carbonate with an activation time of 1 h. To measure the efficiency of the modification for modified physically and chemically samples of montmorillonite (K-MMT) in bentonite there was performed a cycle of test including structural (FITR) and spectrofotometric (UV-Vis) analysis. It was stated that the type and method of making the modification including change of time in which physical factors are influencing the non-activated bentonite influences on the change of ion exchange of montmorillonite (CEC). Both modified physically (ultrasound) and chemically (potassium cations) MMT in calcium bentonite exhibits CEC on a slightly lower level than CEC used in the moulding sand technology of sodium bentonite. Modified MMT can be therefore used as an alternative material for green sand.
11
PL
W pracy przedstawiono badania literaturowe właściwości jonowymiennych oksywodorotlenku cyrkonu i jego pochodnych oraz ich wykorzystanie w procesach usuwania anionów i kationów z ciekłych odpadów technologicznych.
EN
The paper presents the literature investigations of the ion exchange properties of hydrous zirconium oxide and its derivatives and their use in processes of removing anions and cations from technological wastewaters.
EN
Removal of natural organic matter (NOM) from surface waters is a critical aspect of potable water treatment as NOM compounds are precursors of harmful disinfection by-products and as such should be removed from water intended for human consumption. Ion exchange on synthetic ion-exchange resins is one of the NOM removal methods as a substantial fraction of these compounds forms macroanions. Moreover, the uncharged fraction of organic compounds can be removed from water by physical adsorption on resin particles. The study was conducted to evaluate the impact of ion exchange conditions on the efficacy of NOM removal from water solutions. The physico-chemical properties of the water treated, the resin properties, its dose and the contact time between the resin and contaminants were taken into consideration. Two macroporous polystyrene ion exchange resins were used for testing in the batch mode: weakly alkaline A100 (Purolite) and strongly alkaline BD400FD (Suzhou Bojie Resin Technology). It was demonstrated that anion exchange resins could successfully remove NOM from water. It was observed that increase in the resin dosage and contact time between resin particles and water resulted in improved quality of treated water (color, UV absorbance, DOC), while increase in the pH resulted in a slight decrease of the process efficacy. In addition, the process efficacy was enhanced by the increase in temperature of the tested solutions.
PL
Usuwanie związków organicznych, naturalnie występujących w wodach powierzchniowych ujmowanych do celów komunalnych, jest krytycznym aspektem oczyszczania wody, ponieważ związki te są prekursorami szkodliwych ubocznych produktów dezynfekcji i z tego względu należy je usuwać z wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Jedną z metod usuwania związków organicznych z wody jest proces wymiany jonowej na syntetycznych żywicach jonowymiennych, ponieważ znaczna część tych związków ma charakter makroanionów. Dodatkowo, frakcja związków organicznych pozbawiona ładunku elektrycznego może zostać usunięta z wody w wyniku ich adsorpcji na jonitach. W przeprowadzonych badaniach dokonano oceny wpływu warunków prowadzenia procesu wymiany jonowej na skuteczność usuwania naturalnych związków organicznych z roztworów wodnych. Uwzględniono właściwości fizyczno-chemiczne oczyszczanej wody, właściwości stosowanej żywicy oraz jej dawkę i czas kontaktu zanieczyszczeń z żywicą. W testach przeprowadzonych w układzie porcjowym wykorzystano dwie makroporowate polistyrenowe żywice jonowymienne – słabo zasadową A100 (Purolite) oraz silnie zasadową BD400FD (Suzhou Bojie Resin Technology). Wykazano, że makroporowate żywice anionowymienne mogą z powodzeniem eliminować naturalne związki organiczne z wody. Wzrost dawki każdej z żywic oraz czasu kontaktu makrocząsteczek organicznych z żywicą skutkowały polepszeniem jakości oczyszczanej wody (barwa, absorbancja w UV, RWO), natomiast wzrost pH powodował nieznaczne zmniejszenie skuteczności procesu. Również wzrost temperatury badanych roztworów wodnych powodował poprawę skuteczności procesu wymiany jonowej.
13
Content available remote Modeling a membrane reactor for a zero-emission combined cycle power plant
EN
A zero emission gas turbine power plant with a membrane reactor works on the concept of using ion oxygen transport membrane (ITM) technology in order to apply carbon dioxide capture with limited loss of electricity generation efficiency. The membrane reactor replaces the combustor in the gas turbine and combines three functions: oxygen separation from air through a high-temperature membrane, fuel combustion in the internal reactor cycle, and heating oxygen-depleted air, which is directed to the turbine. This paper presents a gas turbine power plant integrated with a membrane reactor and a detailed description of the membrane reactor model. Selected results of thermodynamic analysis of the modeled power plant are presented.
EN
Iron-modified pumice (Fe-P) was prepared by the ion-exchange method using natural pumice from Kayseri, Turkey at room temperature without calcination. SEM, FTIR, XRD, and S-BET measurement were used to investigate the copper removal mechanism. The results show that the SBET of the pumice increased from 11.88 m2/g to 21.01 m2/g after iron modification. The effects of pH, contact time, initial copper concentration, temperature, and various cations (Na+, K+, Ca2+, Mg2+ and Al3+) at various pH were investigated in batch experiments. More than 92% of Cu(II) was removed after 180 min. Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich and Temkin isotherm models were applied to the equilibrium data at 298, 308 and 318 K. The maximum adsorption capacity at 298, 308 and 318 K was found to be 21.52, 19.48, and 19.67 mg/g, respectively. The kinetics of copper on Fe-P was best described by the pseudo-second order kinetic model. The negative values of free energy change and enthalpy change indicated that the adsorption process was feasible, spontaneous and exothermic.
EN
The usefulness of the Donnan dialysis has been assessed for the elimination of harmful (bromide, bromate and nitrate) or troublesome (calcium and magnesium) ions from water. The rate and efficiency of ion exchange were examined. For anion removal Selemion AM V or Neosepta ACS membranes were used while for cation removal - Neosepta CMX or Selemion CMV ones. The influence of membrane properties and salt concentration in the receiver was investigated.
PL
Roztwory odpadowe zawierające m.in. jony metali Pb, Cd i Cu i in. powstają w przemyśle elektrochemicznej obróbki metali, w przemyśle przeróbki rud metali nieżelaznych, a także mogą być składnikiem odcieków ze składowisk odpadów po przeróbce rud. Toksyczność jonowych form wymienionych metali jest znaczna, dlatego w pracy skupiono się na badaniu sposobów obniżenia ich koncentracji w roztworach wodnych. W artykule podano wyniki dotyczące usuwania jonów Pb2+ , Cd2+ i Cu2+ z modelowych roztworów wodnych za pomocą wybranych jonitów syntetycznych firmy Purolite (C160, S920) oraz sorbentu naturalnego (łuszczyny słonecznika). W przypadku jonitów największe wartości współczynnika wydzielania osiągnięto dla jonów Pb 2+ na jonicie C160. Jego maksymalna wartość wyniosła 99,9%. Łuszczyny słonecznika są równie skuteczne w usuwaniu jonów Pb2+ . Współczynnik wydzielania tych jonów za pomocą słonecznika osiągnął maksymalną wartość równą 96,3%. Wyniki badań zinterpretowano opierając się na modelu adsorpcji Langmuira. Badane jonity charakteryzują się największymi zdolnościami sorpcyjnymi w stosunku do jonów miedzi (wartość parametru q max wyniosła około 468,4 mg/g dla jonitu C160 i 412,9 mg/g dla jonitu S920). Największą wartość powinowactwa (wartość współczynnika b) osiągnięto dla jonitu C160 i jonów ołowiu (ok. 1,44 dm3 /mg). Z otrzymanych danych wynika, że jonity C160 i S920 oraz łuszczyny słonecznika są skutecznymi wymieniaczami badanych jonów metali dwuwartościowych. Zaletą zastosowanej metody jest możliwość regeneracji użytych wymieniaczy i ponownego ich zastosowania oraz odzysku badanych jonów metali z zatężonych eluatów. Łuszczyny słonecznika są materiałem konkurencyjnym dla badanych żywic syntetycznych, ponieważ są tanie i ogólnodostępne. Dodatkowo istnieje możliwość zwiększania ich zdolności sorpcyjnych poprzez modyfikację powierzchni.
EN
Waste solutions containing, among others: Pb, Cu, Cd and other metal ions are generated by the industry of electrochemical metalworking, as well as by the processing of non-ferrous metal ores. They may also be a component of eluates from ore waste dumps. The toxicity of ionic forms of the abovementioned metals is substantial; therefore this paper focuses on investigating the methods of reducing their concentration in aqueous solutions. This paper reports on the removal results of Pb2+ , Cd2+ and Cu2+ ions from model aqueous solutions using seected artificial ion exchangers (ionites) by the Purolite company (C160, S920) as well as a natural sorbent (sun- flower hulls). The highest values of the emission coefficient were achieved for Pb2+ ions on C160 ion exchange resin (ionite). The maximum value amounted to 99.9%. Sunflower hulls are equally effective in removing Pb2+ ions. The emission coefficient of these ions by using sunflower hulls achieved a maximum value equal to 96.3%. The research results were interpreted according to the Langmuir adsorption model. The studied ion exchange resins have a major sorption capacity towards the copper ions (the value of the parameter q max was 468.42 mg/g for C160 ion exchange resin and 412.9 mg/g for S920 ion exchange resin). The highest affinity (the value of coefficient b) was achieved for C160 ion exchange resin and for the lead ions (about 1,44 dm3 /mg). The obtained results show that the C160 and S920 ion exchanger as well as sunflower hulls are efficient exchangers of studied divalent metal ions. The possibility of regenerating used exchangers and to reuse them as well as salvage the studied metal ions from tightened eluates are unquestioned advantages of the used method. Sunflower hulls constitute a competitive material for the studied synthetic resins, mainly because they are inexpensive and easily obtainable. Additionally, there is a possibility to increase their sorption capabilities by surface modification.
PL
W pracy zostaną przedstawione metody eliminacji jonów kadmu i ołowiu z roztworów wodnych. Wśród nich wymiana jonowa staje się coraz popularniejszą metodą usuwania zanieczyszczeń ze ścieków przemysłowych. Za tą metodą przemawiają: prostota procesu, niska energochłonność oraz możliwość selektywnego rozdziału zanieczyszczeń. Wymieniacz jonowy używany w procesie można wielokrotnie stosować, bowiem można go poddawać regeneracji. Stosowanie kolumn jonowymiennych umożliwia także budowę modułową linii technologicznej oczyszczania ścieków oraz szybką wymianę modułów według potrzeb technologicznych i składu ścieków. Wymianę jonową można rozpatrywać jako proces membranowy, gdzie membraną jest powierzchnia ziarna – będąca selektywnie przepuszczalną dla wymienianych jonów. W artykule przedstawiono badania laboratoryjne dotyczące wpływu wybranych parametrów procesu na wydajność wymiany jonowej dla jonów kadmu i ołowiu. Pierwiastki te według polskiego prawodawstwa uznane są za substancje szczególnie szkodliwe i mają działanie kancero- i mutagenne. Najwyższa koncentracja tych pierwiastków występuje na terenach uprzemysłowionych oraz na terenach miejskich. Mogą one pochodzić z przemysłu metalurgicznego, produkcji baterii i akumulatorów, ze spalania paliw kopalnych lub produkcji tworzyw sztucznych. Emisja kadmu i ołowiu do środowiska wodnego odbywa się poprzez odprowadzanie wód kopalnianych czy ścieków z przemysłu hydrometalurgicznego lub z galwanizerni. Badania własne wskazują, że eliminacja jonów Pb i Cd najkorzystniej zachodzi w roztworach o pH około 4 i utrzymuje się na wysokim poziomie w zakresie kwaśnego środowiska. Jonit Purolite C-160 umożliwia osiągnięcie współczynnika wydzielania (X) około 99% dla kadmu – tabela 1, natomiast współczynnik ten dla jonów ołowiu nie przekracza 97% – tabela 2.
EN
This article presents the methods of cadmium and lead ions removal from aqueous solutions. The ion exchange method is becoming a more and more popular method of removing impurities from wastewater. The main advantages of this method are: process simplicity, low energy consumption and the possibility of the selective separation of pollutants. The ion exchanger used in the process could be regenerated, therefore, it could be used repeatedly. The use of ion-exchange columns also allows for the modular construction of the process line and the rapid replacement of modules according to the technological needs and composition of the wastewater. Ion exchange can be seen as a membrane process in which the grain surface acts as a membrane – which is selectively permeable to the exchanged ions. The article presents laboratory studies on the influence of the ion exchange process parameters on the efficiency of cadmium and lead ion exchange. These elements are suspected of carcinogenicity and teratogenicity, and according to Polish Legislation, are considered to be harmful substances. The highest concentration of these elements occurs in industrialized areas and in urban areas. They may come from the hydrometallurgical industry, the production of batteries and accumulators from the burning of fossil fuels and the production of plastics. The emission of cadmium and lead into the aquatic environment is done through the discharge the mine water and wastewater from the hydrometallurgical industry and from electroplating. Experiments show that the elimination of Pb and Cd ions preferably occurs in aqueous solutions with a pH around 4. Ion exchange resin Purolite C-160 allows a removal coefficient (X) in the range of about 99% for cadmium to be achieved – Table 5.1, while the same coefficient for lead ions does not exceed 97% – Table 5.2.
PL
W artykule przedstawiono przegląd wybranych światowych technologii stosowanych do odzysku renu. Opisano technologię odzysku renu z surowców molibdenowych, czyli proces Kennecott. W procesie tym ren odzyskuje się w postaci renianu(VII) amonu (nadrenianu amonu, APR) z zastosowaniem metody jonowymiennej. Inną technologią opartą na technice wymiany jonowej, jest krajowy sposób wydzielania renu z kwaśnych ścieków powstających w trakcie wytwarzania miedzi, gdzie obecnie produkuje się 8 t renianu(VII) amonu rocznie. Ważną techniką hydrometalurgiczną stosowaną do odzysku renu jest ekstrakcja rozpuszczalnikowa - stosuje się ją zarówno dla surowców miedziowych, jak i uranowych. W większości przypadków ren odzyskuje się w postaci APR, jednak istnieją technologie, w których w kolejnych etapach przetwarza się go na ren metaliczny metodami elektrochemicznymi lub z zastosowaniem metod metalurgii proszków. W artykule przedstawiono również opracowane i stosowane technologie odzysku renu z przepracowanych katalizatorów i odpadów superstopów, a w tym w ostatnim przypadku, ze szczególnym uwzględnieniem technologii krajowej opracowanej w Instytucie Metali Nieżelaznych w Gliwicach.
EN
This work presents review of the selected global trends in technologies of rhenium recovery. The Kennecott process dealing with rhenium recovery from molybdenum resources was a/so described here. Ion-exchange method is used to recover rhenium as ammonium perrhenate (APR). Another example based on ion-exchange technique is domestic rhenium recovery from acidic sewage obtained from copper production. Using this method 8 tons of ammonium perrhenate is produced per annum. Another noteworthy hydrometallurgical technique for rhenium recovery is a solvent extraction, which is used for copper as well as uranium raw materials. Mostly, rhenium is recovered as APR, however, there are some technologies including electrochemical and powder metallurgy methods to produce rhenium metal in subsequent stages. This work also presents developed and applied technologies concerning rhenium recovery from spent catalysts and superalloys wastes, particularly focused on a domestic technology developed in Institute of I\lon-Ferrous Metals in Gliwice.
PL
W artykule przedstawiono sposób odzysku molibdenu z materiału złomowego zawierającego: 47,4% Fe; 24,8 %Ni; 19,2% Cr oraz 4% Mo. Zaproponowana metoda, polega w pierwszej kolejności na roztwarzaniu materiału w kwaśnym roztworze chlorku miedzi(II) w temperaturze 50°C, z wysoką, ponad 99,9% wydajnością. Następnie, na selektywnym rozdziale molibdenu od pozostałych składników roztworu, stosując sorpcję jonów molibdenu z zastosowaniem jonitu MP62 i elucję tych jonów 15% roztworem NaOH. Z powstałych po elucji roztworów krystalizuje się Na2MoO4·2H2O o zawartości: 39,8% Mo, 18,7% Na.
EN
The paper presents a method for molybdenum recovery from scrap material containing: 47.4% Fe; 24.8% Ni; 19.2% Cr and 4% Mo. The proposed method is based firstly on material dissolution in copper chloride(II) acidic solution, in the temperature of 50°C, with high efficiency above 99.9%. The next step is a selective separation of molybdenum from other solution elements by sorption on the MP62 ion exchanger and 15% NaOH elution. After elution process of solutions, there is crystallized Na2MoO4·2H2O, containing: 39.8% Mo, 18.7% Na.
PL
Przeprowadzono testy laboratoryjne z nową żywicą anionowymienną MIEX®Gold zastosowaną do oczyszczania wody charakteryzującej się małą wartością absorbancji właściwej w nadfiolecie (2,3 m3/gC-m) oraz niewielką zawartością RWO (4,0 gC/m3). Równolegle przeprowadzono te same testy z użyciem znanej żywicy MIEX®DOC. Stwierdzono niewielkie różnice w skuteczności obu żywic, przy czym nowa żywica miała nieznacznie mniejszą (do 6%) zdolność usuwania organicznych składników wody. Niewielka przewaga żywicy MIEX®Gold polegała na większej skuteczności usuwania prekursorów trójhalometanów. Przy dawce chloru 1,0 gCl2/m3 i krotności wymiany objętości żywicy 100 m3/m3, obie żywice umożliwiły zmniejszenie potencjału tworzenia THM o 45% (MIEX®DOC) oraz 55% (MIEX®Gold), podczas gdy przy krotności wymiany 2000 m3/m3 wartości te były mniejsze i wynosiły odpowiednio 14% i 22%. W wypadku obu żywic ilość THM wytworzona w odniesieniu do 1 grama RWO korelowała z jednostkową dawką chloru ([Cl2]/[RWO]), wykazując tendencję rosnącą. W przypadku żywicy MIEX®Gold stwierdzono nieznacznie mniejsze wartości stosunku [THM]/[RWO], przy czym przy małej krotności wymiany (100 m3/m3) różnica ta była wyraźna (MIEX®DOC:MIEX®Gold: [Cl2]/[RWO]=0,88:0,79 gCl2/gC, [THM]/[RWO]=11,75:8,66 gTHM/gC). Względnie zbliżone efekty pracy obu żywic nie wskazują na zasadność stosowania nowego typu żywicy w oczyszczaniu wód o małej wartości absorbancji właściwej. Różnice w zdolności separacyjnej obu typów żywic nie są dobrze rozpoznane, dlatego rozważanie ich stosowania wymaga każdorazowo weryfikacji doświadczalnej.
EN
Laboratory tests with a new anion-exchange resin MIEX®Gold were carried out for treatment of water with low specific UV absorbance (SUVA) (2.3 m3/gC-m) and low DOC content (4.0 gC/m3). Concurrently, the same tests for the known MIEX®DOC resin were performed. Small differences in efficacy of both resins were demonstrated, with the new one showing slightly lower (up to 6%) ability of organic compound removal from water. A minor advantage of MIEX®Gold was higher trihalomethane (THM) precursor removal efficacy. At a chlorine dose of 1.0 gCl2/m3 and bed volume of 100 dm3/dm3 both resins allowed for reduction in THM formation potential (THMFP), namely by 45% for MIEX®DOC and 55% for MIEX®Gold. However, at a bed volume of 2000 dm3/dm3 those values were lower, i.e. 14% and 22%, respectively. For both resins, amount of THM formed in relation to 1 gram of DOC correlated with a unit chlorine dose ([Cl2]/[DOC]) and a tendency was growing. Slightly lower values of [THM]/[DOC] were demonstrated for MIEX®Gold resin. However, at a low bed volume (100 m3/m3) the difference was significant (MIEX®DOC:MIEX®Gold: [Cl2]/[DOC]=0.88:0.79 gCl2/gC, [THM]/[DOC]=11.75:8.66 gTHM/gC). Relatively similar operating efficacies of both resins do not support new resin type application for treatment of water with low specific absorbance. Differences in separation preferences of the both resin types remain not understood very well. Thus their application would require experimental validation on case by case basis.
first rewind previous Strona / 7 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.