Removal of Cr(VI), Zn(II) and Cd(II) ions by transport across polymer inclusion membranes with basic ion carriers

• Autorzy: Kozłowski C. , Apostoluk W. , Walkowiak Wł. , Kita A.

Warianty tytułu

PL

Wydzielanie jonów chromu(VI), cynku(II) i kadmu(II) za pomocą polimerowych membrany inkluzyjnych zawierających zasadowe przenośniki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An experimental investigation of chromium(VI), zinc(II), and cadmium(II) ions removal from acidic chloride aqueous solutions by polymer inclusion membrane (PIM) transport with basic ion carriers, i.e. 4-(1'-n-tridecyl)pyridine N-oxide (TDPNO) and tri-n-octylamine (TOA) is presented. The initial fluxes of all metal ions are higher for the less basic carrier, i.e. TDPNO. On the other hand, the more basic carrier, i.e. TOA gives higher Cr(VI)/Cd(II) and Cr(VI)/Zn(II) selectivity coefficients. Also the application of PIM transport process for removal of 99% chromium(VI) from galvanic waste waters is shown.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań transportu jonów chromu(VI), kadmu(II) i cynku(II) przy użyciu polimerowych membran inkluzyjnych z trioctanu celulozy (CTA) zawierających jako przenośniki jonów n-tlenek 4-(1’-n-tridecylo)pirydyny (TDPNO) lub tri-n-oktyloaminę (TOA). W celu określenia najkorzystniejszego składu polimerowych membran inkluzyjnych zbadano wpływ ilości plastyfikatora w membranie na transport jonów chromu(VI). Maksymalną szybkości transportu Cr(VI) osiągnięto używając membrany z TDPNO zawierające więcej plastyfikatora w porównaniu z TOA, ze względu na dobre właściwości plastyfikujące amin. W przypadku transportu jonów Cr(VI), Cd(II) i Zn(II) za pomocą w/w zasadowych przenośników selektywność procesów malała w szeregu: Zn(II) < Cd(II) < Cr(VI). Membrany inkluzyjne z trójoctanu celulozy zawierające TOA zastosowane do wydzielania jonów chromu(VI) z roztworów przemysłowych (ścieki z galwanizerni) pozwoliły na 99 % wydzielenie tego metalu po 30 godzinach procesu transportu.

Słowa kluczowe

EN

polymer inclusion membranes; separation, chromium(VI); zinc(II); cadmium(II)

PL

polimerowe membrany inkluzyjne; jony chromu(VI); chrom(VI); cynk(II); kadm(II)

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 36
• Strony: 115--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kozłowski C.

• Institute of Chemistry and Environment Protection, Pedagogical University of Częstochowa, 42-200 Częstochowa, Armii Krajowej 13 Street, Poland

autor

Apostoluk W.

• Institute of Inorganic Chemistry and Metallurgy of Rare Elements, Wrocław University of Technology, 50-370 Wrocław, Wybrzeże Wyspiańskiego 27 Street, Poland

autor

Walkowiak Wł.

• Institute of Inorganic Chemistry and Metallurgy of Rare Elements, Wrocław University of Technology, 50-370 Wrocław, Wybrzeże Wyspiańskiego 27 Street, Poland

autor

Kita A.

• Silesian University, Department of Analytical Chemistry, ul. Szkolna 9, 40-006 Katowice, Poland

Bibliografia

• ALONSO A.I., PANTELIDES C.C. (1996), Modelling and simulation of integrated membrane processes for Cr(VI) with Aliquat 336, J. Membr. Sci. 110, 151.
• CHAUDRY M.A., AHMAD S., MALIK M.T. (1997), Supported liquid membrane technique application for removal of chromium from tannery wastes, Waste Management 17, 211.
• CHIARIZIA R. (1991), Application of supported liquid membranes for removal of nitrate, technetium(VII) and chromium(VI) from groundwater, J. Membr. Sci. 55, 39.
• CHILUKURI R., YANG Z.-F., SIRKAR K.K. (1998), Batch extraction studies of cationic and anionic heavy metallic species by a mixed solvent extraction system. Sep. Sci. Technol., 33, 2559.
• CHMURZYŃSKI L. (1996), Studies of correlation of acid-base properties of substituted pyridine N-oxides in solution. Anal. Chim. Acta, 334, 155.
• GOLUBSKI Z. (1998), The method of preparation of N-oxides of 4-alkylpyridines. The project P 326 848 registered in Polish Patent Office, 15 June.
• HO W.S.W., SIRKAR K.K. (1992), Membrane Handbook, Van Nostrand Reinhold, New York.
• HORN M.W., FRASER B.G., PRITZKER M.D., LEGGE R.L. (1994), Chemistry of Cr(VI) solvent extraction using tri-n-octylamine, Sep. Sci. Technol., 29, 535.
• HUANG Y.-H., CHEN C.-Y., KUO J.-F. (1991), Chromium(VI) complexation with triisooctylamine in organic solvents, Bull. Chem. Soc. Jpn. 64, 3059.
• KIMBROUGH D.E., COHEN Y., WINER A.M., CREELMAN L., Mabuni C. (1999), A critical assessment of chromium in the environment, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 29, 1.
• LO S.L., SHIUE S.F. (1998), Recovery of Cr(VI) by quaternary ammonium compounds, Wat. Res. 32, 174.
• MARTELL A.E., SMITH R.M. (1974), Critical Stability Constants. Vol. 2, Amines, New York: Plenum Press.
• ORTIZ I., GALAN B., IRABIEN A. (1996), Kinetic analysis of the simultaneous nondispersive extraction and back-extraction of chromium(VI), Ind. Eng. Chem. Res. 35. 1369.
• WALKOWIAK W., BARTSCH R.A., KOZŁOWSKI C., GĘGA J., CHAREWICZ W.A., AMIRIELIASI B. (2000), Separation and removal of metal ionic species by polymeric inclusion membranes, Journal of Radioanalitycal & Nuclear Chemistry 246, 643.
• WANG Y., THIO Y.S., DOYLE F.M. (1998), Formation of semi-permeable polyamide skin layers on the surface of supported liquid membranes, J. Membr. Sci. 147, 109.
• WIOŃCZYK B., APOSTOLUK W., PROCHASKA K., KOZŁOWSKI C. (2001), The properties of 4-1’-n-tricecyl)piridine N-oxide in the extraction and polymer inclusion membranes transport of Cr(VI), Analytica Chimica Acta 428, 89.
• YANG Z., GUHA A.K., SIRKAR K.K. (1996), Simultaneous and synergistic extraction of cationic and anionic heavy metallic species by a mixed solvent extraction system and a novel contained liquid membrane device, Ind. Eng. Chem. Res. 35, 4214.
• YUN C.H., PRASAD R., GHUA A.K., SIRKAR K.K. (1993), Hallow fiber solvent extraction removal of toxic heavy metals from aqueous waste stream, Ind. Eng. Chem. Res. 32, 1186.