hrvatski

Desorpcija cinka iz cinkom zasićenog kemijski modificiranog zeolita u elektrolitnim vodenim otopinama

U ovom radu ispitana je desorpcija cinka iz cinkom zasićenog kemijski modificiranog zeolita (KMZZn) u elektrolitnim vodenim otopinama NaCl, NaNO3, KCl i HNO3. Eksperiment je proveden u dva koraka. U prvom koraku je KMZ pripremljen i zasićen s otopinom cinka početne koncentracije od co(Zn)= 8.727 mmol/l, šaržnim postupkom. U drugom koraku je na zasićenom KMZZn ispitana desorpcija cinka u elektrolitnim vodenim otopinama različitih početnih koncentracija, i to NaCl (0.1, 1, 3 i 5 mol/l), NaNO3 (0.1, 1, 3 i 5 mol/l), KCl (0.1, 1, 3 i 4 mol/l) i HNO3 (5 i 10 %). Proces desorpcije praćen je mjerenjem pH vrijednosti, a nakon provedene desorpcije određene su koncentacije cinka u tekućoj fazi. Rezultati su pokazali da tijekom zasićivanja KMZ s cinkovim ionima količina vezanog cinka po gramu zeolita q i stupanj vezanja cinka alfa rastu s vremenom do 600 min, nakon čega postižu konstantnu vrijednost. Određeno je da iskoristivi kapacitet vezanja cinka na KMZ iznosi qi=0.33 mmol Zn/ g KMZ, odnosno na KMZ je vezano 37 % (alfa = 37 %) cinkovih iona iz otopine početne koncentracije od 8.727 mmol/l. I ako tijekom zasićivanja KMZ s cinkovim ionima dolazi do porasta pH vrijednosti, utvrđeno je da nije došlo do stvaranja uvjeta za taloženje cinka u obliku cinkova hidroksida, te da je za vezanje cinka na KMZ odgovorna adsorpcija i/ili ionska izmjena. Tijekom desorpcije KMZZn u otopinama NaCl, NaNO3 svih početnih koncentracija od 0.1 - 5.0 mol/l, te otopine KCl koncentracije 0.1 i 1.0 ml/l, porast pH vrijednosti je manji je od 1 pH jedinice u odnosu na početni pH elektrolitnih otopina. Za otopine KCl koncentracije 3.0 i 4.0 mol/l porast pH je izraženiji i iznosi skoro 3 pH jedinice u odnosu na početni pH, dok tijekom desorpcije u otopinama HNO3 vrijednosti pH su izrazito niske i kreću se u rasponu od 0.12-0.64. Na temelju eksperimentalnih rezultata koncentracije cinka u filtratu nakon procesa desorpcije izračunate su količine desorbiranih Zn iona, te stupanj desorpcije. Rezultati su pokazali da se stupanj desorpcije cinka iz KMZZn u elektrolitnim vodenim otopinama NaCl, NaNO3 i KCl kreće od 40-77 %. Najuspiješnija desorpcija dobivena je s 5 mol/l otopinom NaCl i 3 mol/l otopinom KCl u iznosu od 75-76 %. Međutim, postignut stupanj desorpcije KMZZn u elektrolitnim vodenim otopinama NaCl i KCl nedovoljan je da bi se desorpcija u elektrolitnim otopinam koristila za regeneraciju zasićenog KMZZn. Očito je da zasićeni KMZZn čvrsto drži cinkove ione u svojoj strukturi, što ukazuje da je glavni mehanizam vezanja cinka na KMZ kemisorpcija.

cink; Fe-modificirani zeolit; desorpcija

nije evidentirano