Study on the Effectiveness of Cu²+ Ions Removal from Aqueous Solutions Using the Purolite S920 Ion Exchange Resin

• Autorzy: Orlof-Naturalna Monika , Młynarczykowska Anna

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2025-01-30

Warianty tytułu

PL

Badanie skuteczności usuwania jonów Cu2+ z roztworów wodnych przez jonit Purolite S920

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Anthropogenic environmental pollution with heavy metals remains a significant problem, especially when they occur in a form that facilitates bioaccumulation. In the case of natural and process waters or industrial wastewater, there is still a need to improve methods, which provide to reduce heavy metal content. In this study has been shown to the Purolite S920 is useful to eliminating Cu2+ ions from aqueous solutions. In the tested concentration range, 92% purification of single-component solutions from Cu2+ ions were achieved at pH=4 (in laboratory conditios). The process of copper (II) ion removal using the chelating ion exchange resin was interpreted based two of the most popular isotherm models: Langmuir and Freundlich.

PL

Antropogeniczne zanieczyszczenie środowiska metalami ciężkimi pozostaje istotnym problemem, zwłaszcza kiedy występują one w postaci sprzyjającej bioakumulacji. W przypadku wód naturalnych i procesowych oraz ścieków przemysłowych nadal istnieje potrzeba udoskonalenia metod zapewniających redukcję zawartości metali ciężkich. W niniejszym badaniu wykazano, że Purolite S920 jest przydatny do eliminacji jonów Cu2+ z roztworów wodnych. W badanym zakresie stężeń uzyskano 92% oczyszczenie roztworów jednoskładnikowych z jonów Cu2+ przy pH=4 (w warunkach laboratoryjnych). Proces usuwania jonów miedzi(II) za pomocą chelatującej żywicy jonowymiennej zinterpretowano w oparciu o dwa najpopularniejsze modele izoterm: Langmuira i Freundlicha.

Słowa kluczowe

EN

sorption; copper (II) ions; Purolite S920; Langmuir and Freundlich isotherm

PL

sorpcja; jon miedzi (II); Purolite S920; izoterma Lanmguira i Freundlicha

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2025
• Tom: Vol. 1, no. 1
• Strony: 229--233
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Orlof-Naturalna Monika

• Department of Environmental Engineering , Faculty of Civil Engineering and Resource Management, AGH-University of Krakow, Mickiewicza 30, Krakow, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-5288-6382

autor

Młynarczykowska Anna

• Department of Environmental Engineering , Faculty of Civil Engineering and Resource Management, AGH-University of Krakow, Mickiewicza 30, Krakow, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8072-5113

Bibliografia

• 1. Wójcik G., Hubicki Z., Rusek P. (2013). Studies on the sorption process of Cr(VI) ions on Varion AP anion exchanger. Chemical industry. 92(1), 82-86. Corpus ID: 94118722
• 2. Bożęcka A., Orlof-Naturalna M., Sanak-Rydlewska S. (2016). Removal of lead, cadmium and copper ions from aqueous solutions by using ion exchange resin C 160. Mineral Resources Management 32(4), 129–140. DOI 10.1515/gospo-2016-0033
• 3. Edebali S., Pehlivan E. (2016). Evaluation of chelate and cation exchange resins to remove copper ions. Powder Technology 301, 520-252. DOI: 10.1016/j.powtec.2016.06.011
• 4. Chmielewski, J., Gworek, B., Florek-Łuszczki, M., Nowak-Starz, G., Wójtowicz, K., Wójcik, T., Żeber-Dzikowska, I., Strzelecka, A., Szpringer, M. (2020). Heavy metals in environmental and their impact on human health. Chemical Engineering (przemysł chemiczny), 99 (1), 50-57 DOI: 10.15199/62.2020.1.3
• 5. Winnicki T. (1978). Active Polymers in Environmental Engineering. Arkady Publishing House, Warsaw, Poland (in Polish)
• 6. Abrams M., Miller J.R. (1997). A history of the origin and development of macroporous ion-exchange resins. Reactive and Functional Polymers 35, 7 -22. DOI: 10.1016/S1381-5148(97)00058-8
• 7. Naushad M. (2009). Inorganic and Composite Ion Exchange Materials and their Applications. Ion Exchange Letters 2, 1-14.
• 8. Dąbrowski, A., Hubicki, Z., Podkościelny, P., Robens, E. (2004). Selective removal of the heavy metals ions from water and industrial wastewater by ion-exchange method. Chemosphera, 56 (2), 91-106. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2004.03.006
• 9. Tremillon B. (1970). Ion exchangers in separation processes. PWN, Warsaw, Poland (in Polish)
• 10. Florjańczyk Z., Penczek S. (1999). Polymer Chemistry. Publishing House of the Warsaw University of Technology, vol. III, Warsaw, Poland (in Polish)
• 11. Kołodyńska D. (2009). Chelating resins for the removal of heavy metal ions in the presence of a complexing agent from water and wastewater. Chemical Industry 88(2), 182-189.
• 12. Greluk M., Hubicki Z. (2011). Acrylic anion exchangers modified by SPANDS as chelating resins in preconcentration of metal ions. Chemical Industry 90 (1), 104-111.
• 13. Gurnule W. B., Dhote S. S. (2012). Characterization and Chelating Ion-exchange Properties of copolymer Resin Derived from 2,4-Dihydroxy Benzoic acid, Ethylene Diamine and Formaldehyde. Preparation 2, 791-799
• 14. Beauvais R.A., Alexandratos S.D. (1998). Polymer supported reagents for the selective complexation of metal ions: an overview. Reactive and Functional Polymers 36, 113-123. DOI:10.1016/S1381-5148(98)00016-9
• 15. Rudnicki P., Hubicki Z., Kołodyńska D. (2014). Evaluation of heavy metal ions removal from acidic waste water streams. Chemical Engineering Journal 252, 362-373. DOI: 10.1016/j.cej.2014.04.035
• 16. https://xuxing-ion-resins.com/e_productshow/?54-Purolite-S920-equivalent-thiouronium-chelating-ion-exchange-resin-54.html (access 2025-07-16)
• 17. https://www.lenntech.com/Data-sheets/Purolite-S920-L.pdf (access 2025-07-16)
• 18. Bożecka, A., Orlof-Naturalna, M. (2020). Cooper Removal and Recovery from Aqueous Solutions by Using Selected Synthetic Ion Exchange Resins (Part 2). Inżynieria Mineralna - Journal of the Polish Mineral Engineering Society 2(2), 15–20. DOI: 10.29227/IM-2020-02-02
• 19. Młynarczykowska, A., Orlof-Naturalna, M. (2024). Biosorption of Copper (II) Ions Using Coffee Grounds—A Case Study. Sustainability 16, 7693, 1-13. DOI: 10.3390/su16177693

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2026).