Ion-exchange processes have been wi

Ion-exchange processes have been widely used to remove heavy
metals from wastewater due to their many advantages, such as high
treatment capacity, high removal efficiency and fast kinetics (Kang
et al., 2004). Ion-exchange resin, either synthetic or natural solid
resin, has the specific ability to exchange its cations with the metals
in the wastewater. Among the materials used in ion-exchange
processes, synthetic resins are commonly preferred as they are
effective to nearly remove the heavy metals from the solution
(Alyüz and Veli, 2009).
The most common cation exchangers are strongly acidic resins
with sulfonic acid groups (eSO3H) and weakly acid resins with
carboxylic acid groups (eCOOH). Hydrogen ions in the sulfonic
group or carboxylic group of the resin can serve as exchangeable
ions with metal cations. As the solution containing heavy metal
passes through the cations column, metal ions are exchanged for
the hydrogen ions on the resin with the following ion-exchange
process:
nReSO3H þ Mnþ/


ReSO
3

n
Mnþ þ nHþ (4)
nR COOH þ Mnþ/


R COO

n
Mnþ þ nHþ (5)
The uptake of heavy metal ions by ion-exchange resins is rather
affected by certain variables such as pH, temperature, initial metal
concentration and contact time (Gode and Pehlivan, 2006). Ionic
charge also plays an important role in ion-exchange process. The
influence of ionic charge on the removal of Ce4þ, Fe3þ and Pb2þ
from aqueous systems by cation-exchange resin purolite C100 was
tested by Abo-Farha et al. (2009). They found that the metal ions
adsorption sequence can be given as Ce4þ > Fe3þ > Pb2þ. Similar
results for Co2þ, Ni2þ and Cr3þ on an Amberlite IRN-77 cationexchange
resin were previously obtained by Kang et al. (2004).
Besides synthetic resins, natural zeolites, naturally occurring
silicate minerals, have been widely used to remove heavy metal
from aqueous solutions due to their low cost and high abundance.
Many researchers have demonstrated that zeolites
exhibit good cation-exchange capacities for heavy metal ions
under different experimental conditions (Motsi et al., 2009;
Ostroski et al., 2009; Taffarel and Rubio, 2009). Clinoptilolite is
one of the most frequently studied natural zeolites that have
received extensive attention due to its selectivity for heavy
metals. Table 2 shows the efficiency of clinoptilolite for
removing heavy metal ions.
Recently, some researchers reported that the surface of clinoptilolite
loaded with amorphous Fe-oxide species would significantly
improve the exchange capacity of clinoptilolite (Doula and
Dimirkou, 2008; Doula, 2009). Doula (2009) employed
clinoptiloliteeFe system to simultaneously remove Cu, Mn and Zn
from drinking water. He found that the system has very large metal
adsorption capacity and for most of the cases the treated water
samples were suitable for human consumption or agricultural use.
Though there are many reports on the use of zeolites and
montmorillonites as ion-exchange resin to remove heavy metal,
they are limited at present compared with the synthetic resins. And
the application of zeolites is on the laboratory experiments scale.
More work is needed for the application of zeolites at an industrial
scale.
2.3.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Ion-exchange processes have been widely used to remove heavymetals from wastewater due to their many advantages, such as hightreatment capacity, high removal efficiency and fast kinetics (Kanget al., 2004). Ion-exchange resin, either synthetic or natural solidresin, has the specific ability to exchange its cations with the metalsin the wastewater. Among the materials used in ion-exchangeprocesses, synthetic resins are commonly preferred as they areeffective to nearly remove the heavy metals from the solution(Alyüz and Veli, 2009).The most common cation exchangers are strongly acidic resinswith sulfonic acid groups (eSO3H) and weakly acid resins withcarboxylic acid groups (eCOOH). Hydrogen ions in the sulfonicgroup or carboxylic group of the resin can serve as exchangeableions with metal cations. As the solution containing heavy metalpasses through the cations column, metal ions are exchanged forthe hydrogen ions on the resin with the following ion-exchangeprocess:nReSO3H þ Mnþ/
ReSO3nMnþ þ nHþ (4)nR COOH þ Mnþ/
R COOnMnþ þ nHþ (5)The uptake of heavy metal ions by ion-exchange resins is ratheraffected by certain variables such as pH, temperature, initial metalconcentration and contact time (Gode and Pehlivan, 2006). Ioniccharge also plays an important role in ion-exchange process. Theinfluence of ionic charge on the removal of Ce4þ, Fe3þ and Pb2þfrom aqueous systems by cation-exchange resin purolite C100 wasทดสอบโดย Abo Farha et al. (2009) พวกเขาพบว่าประจุโลหะลำดับการดูดซับจะเป็น Ce4þ > Fe3þ > คล้าย Pb2þผลลัพธ์สำหรับ Co2þ, Ni2þ และ Cr3þ ในการ cationexchange Amberlite IRN-77ยางเคยได้รับมาโดย Kang et al. (2004)นอกจากเรซิ่นสังเคราะห์ ซีโอไลต์ธรรมชาติ ตามธรรมชาติเกิดขึ้นแร่ซิลิเก ได้ถูกใช้เพื่อเอาโลหะหนักจากโซลูชั่นอควีเนื่องจากความอุดมสมบูรณ์สูง และต้นทุนต่ำนักวิจัยจำนวนมากได้แสดงที่ซีโอไลต์แสดงกำลังดี cation แลกเปลี่ยนประจุของโลหะหนักภายใต้เงื่อนไขการทดลองแตกต่างกัน (Motsi et al., 2009Ostroski et al., 2009 Taffarel ก Rubio, 2009) Clinoptilolite เป็นของมักศึกษาซีโอไลต์ธรรมชาติที่มีได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางเนื่องจากเป็นวิธีสำหรับหนักโลหะการ ตาราง 2 แสดงประสิทธิภาพของ clinoptilolite ในเอาประจุของโลหะหนักล่าสุด นักวิจัยบางรายงานว่า พื้นผิวของ clinoptiloliteโหลด ด้วยไปชนิดออกไซด์ Fe จะมากเพิ่มกำลังการผลิตแลกเปลี่ยนของ clinoptilolite (Doula และDimirkou, 2008 Doula, 2009) Doula (2009) ลูกจ้างระบบ clinoptiloliteeFe พร้อมเอา Cu, Mn และ Znจากน้ำดื่ม เขาพบว่า ระบบมีโลหะที่มีขนาดใหญ่มากกำลังการผลิต และส่วนใหญ่ของกรณีดูดซับน้ำเสียที่บำบัดตัวอย่างเหมาะสำหรับมนุษย์บริโภคหรือใช้ทางการเกษตรแม้ว่าในรายงานมีการใช้ซีโอไลต์ และmontmorillonites เป็นเรซิ่นแลกเปลี่ยนไอออนเพื่อเอาโลหะหนักพวกเขาจะถูกจำกัดในปัจจุบันเปรียบเทียบกับเรซิ่นสังเคราะห์ และการประยุกต์ใช้ซีโอไลต์ในระดับห้องปฏิบัติการทดลองได้งานเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประยุกต์ใช้ซีโอไลต์ที่เป็นอุตสาหกรรมมาตราส่วน2.3

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนที่ใช้อย่างแพร่หลายในการลบหนักโลหะจากน้ำเสียอันเนื่องมาจากข้อได้เปรียบหลายของพวกเขาเช่นสูงความจุรักษาประสิทธิภาพในการกำจัดสูงและรวดเร็วจลนศาสตร์(Kang et al., 2004) เรซินแลกเปลี่ยนไอออนทั้งสังเคราะห์หรือของแข็งธรรมชาติเรซินมีความสามารถเฉพาะในการแลกเปลี่ยนประจุบวกกับโลหะในน้ำเสีย ในบรรดาวัสดุที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนไอออนกระบวนการเรซินสังเคราะห์เป็นที่ต้องการโดยทั่วไปว่าพวกเขาจะมีประสิทธิภาพในการเกือบเอาโลหะหนักออกจากการแก้ปัญหา(Alyüzและ Veli 2009). ที่พบมากที่สุดแลกเปลี่ยนไอออนบวกเป็นเรซินที่เป็นกรดอย่างรุนแรงกับกลุ่มกรดซัลโฟ ( eSO3H) และเรซินกรดอย่างอ่อนกับกลุ่มกรดคาร์บอกซิ(eCOOH) ไฮโดรเจนไอออนใน sulfonic กลุ่มหรือกลุ่มคาร์บอกซิเรซินสามารถใช้เป็นที่แลกเปลี่ยนไอออนที่มีประจุบวกโลหะ เป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีโลหะหนักผ่านคอลัมน์ไพเพอร์, ไอออนของโลหะมีการแลกเปลี่ยนสำหรับไฮโดรเจนไอออนเรซินที่มีการแลกเปลี่ยนไอออนต่อไปนี้ขั้นตอน: nReSO3H þMnþ /? reso 3 n MnþþnHþ (4) NR COOH þMnþ / ? COO R n MnþþnHþ (5) การดูดซึมของไอออนโลหะหนักโดยเรซินแลกเปลี่ยนไอออนค่อนข้างได้รับผลกระทบจากตัวแปรบางอย่างเช่นค่า pH อุณหภูมิโลหะเริ่มต้นความเข้มข้นและระยะเวลาสัมผัส(โกดและ pehlivan 2006) อิออนค่าใช้จ่ายนอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน อิทธิพลของค่าใช้จ่ายอิออนในการกำจัดของCe4þที่Fe3þและPb2þจากระบบน้ำโดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวก-purolite C100 ได้รับการทดสอบโดยAbo-Farha et al, (2009) พวกเขาพบว่าโลหะไอออนลำดับการดูดซับจะได้รับเป็นCe4þ> Fe3þ> Pb2þ ที่คล้ายกันผลสำหรับCo2þ, Ni2þและCr3þบน Amberlite IRN-77 cationexchange เรซินที่ได้รับก่อนหน้านี้โดย Kang et al, (2004). นอกจากเรซินสังเคราะห์ซีโอไลต์ธรรมชาติเกิดขึ้นตามธรรมชาติแร่ธาตุซิลิเกตที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการลบโลหะหนักจากสารละลายเนื่องจากค่าใช้จ่ายที่ต่ำและความอุดมสมบูรณ์สูงของพวกเขา. นักวิจัยหลายคนได้แสดงให้เห็นว่าซีโอไลต์แสดงความจุไอออนบวกแลกเปลี่ยนที่ดีสำหรับหนักไอออนของโลหะภายใต้เงื่อนไขการทดลองที่แตกต่างกัน (Motsi et al, 2009;. Ostroski et al, 2009;. Taffarel และ Rubio 2009) clinoptilolite เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษามากที่สุดบ่อยซีโอไลต์ธรรมชาติที่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางเนื่องจากการเลือกสำหรับหนักโลหะ ตารางที่ 2 แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของ clinoptilolite สำหรับลบไอออนโลหะหนัก. เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยบางคนรายงานว่าพื้นผิวของ clinoptilolite เต็มไปด้วยสายพันธุ์เฟออกไซด์สัณฐานอย่างมีนัยสำคัญจะช่วยเพิ่มความสามารถในการแลกเปลี่ยน clinoptilolite (Doula และ Dimirkou 2008; Doula 2009) Doula (2009) การจ้างงานระบบclinoptiloliteeFe ไปพร้อม ๆ กันเอาทองแดงแมงกานีสและสังกะสีจากน้ำดื่ม เขาพบว่าระบบมีโลหะขนาดใหญ่มากความสามารถในการดูดซับและส่วนของกรณีที่ได้รับการรักษาน้ำตัวอย่างมีความเหมาะสมสำหรับการบริโภคของมนุษย์หรือใช้ในการเกษตร. แม้ว่าจะมีรายงานจำนวนมากเกี่ยวกับการใช้ซีโอไลต์และmontmorillonites เป็นเรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่จะลบหนัก โลหะที่พวกเขาจะถูกจำกัด ในปัจจุบันเมื่อเทียบกับเรซินสังเคราะห์ และการประยุกต์ใช้ซีโอไลต์ที่อยู่ในห้องปฏิบัติการทดลองขนาด. การทำงานเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประยุกต์ใช้ซีโอไลต์ที่อุตสาหกรรมขนาด. 2.3

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนจะถูกใช้อย่างกว้างขวางเพื่อเอาโลหะหนักจากน้ำเสีย
เนื่องจากข้อดีหลายประการ เช่น ความจุสูง
รักษาประสิทธิภาพสูงและรวดเร็วจลนศาสตร์ ( คัง
et al . , 2004 ) เรซินแลกเปลี่ยนไอออนทั้งสังเคราะห์หรือธรรมชาติแข็ง
เรซิน มีความสามารถเฉพาะในตราของไอออนบวกกับโลหะ
ในน้ำเสีย ของวัสดุที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนไอออน
กระบวนการ , เรซินสังเคราะห์ มักชอบเป็นพวก
มีประสิทธิภาพเกือบเอาโลหะหนักจากโซลูชั่น
( Aly และ Z และเวลี , 2009 ) .
แลกเปลี่ยนประจุบวกที่พบบ่อยที่สุดคือกรดเรซินกรดซัลโฟนิค (
กับกลุ่ม eso3h ) และกรดอย่างอ่อนเม็ดกับ
กลุ่มกรดคาร์บอกซิลิก ( ecooh ) ในกลุ่มซัลโฟนิค
หรือหมู่กลุ่มของเรซินแลกเปลี่ยนไอออนไฮโดรเจนสามารถใช้เป็น
ไอออนกับแอนไอออนโลหะ เป็นโซลูชั่นที่มี
โลหะหนักผ่านคอลัมน์ไอออนไอออนโลหะแลก
ไฮโดรเจนไอออนในเรซินแลกเปลี่ยนไอออนกับต่อไปนี้ :

กระบวนการ nreso3h þ MN þ /



3

n
ขนส่ง และþþ NH þ ( 4 )
/
þยางธรรมชาติโดยใช้เทคนิคþ MN

r ขัน

n
) þþ NH þ ( 5 )
การดูดซึมโลหะหนักไอออน โดยไอออนเรซินค่อนข้าง
ผลกระทบจากตัวแปรบางอย่าง เช่น pH , อุณหภูมิความเข้มข้นของโลหะ
เริ่มต้นและเวลาสัมผัส ( โกเด และ pehlivan , 2006 ) ไอออน
ค่าใช้จ่ายก็มีบทบาทสำคัญในกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน .
อิทธิพลของไอออนประจุในการกำจัด ce4 þ fe3 , þและ
þจากระบบน้ำแบบเคลื่อนที่โดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนประจุ purolite สินค้าคือ
ทดสอบโดย ABO farha et al . ( 2009 ) พวกเขาพบว่า การดูดซับไอออนโลหะ
ลำดับสามารถมอบให้ ce4 þ > fe3 þ > þแบบเคลื่อนที่ .ผลที่คล้ายกัน
þ CO2 , และþ ni2 þทางเคมีในสารละลาย irn-77 cationexchange
เรซินเคยได้รับโดยคัง et al . ( 2547 ) .
นอกจากเรซิ่นสังเคราะห์ซีโอไลต์ธรรมชาติ เกิดขึ้นตามธรรมชาติ
แร่ซิลิเกต มีใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อลบ
โลหะหนักจากสารละลายเนื่องจากค่าใช้จ่ายต่ำของพวกเขาและความอุดมสมบูรณ์สูง นักวิจัยพบว่าซีโอไลต์มากมาย

มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนโลหะหนักดี
ภายใต้เงื่อนไขการทดลองที่แตกต่างกัน ( motsi et al . , 2009 ;
ostroski et al . , 2009 ; และ taffarel รูบิโอ , 2009 ) ไคลน็อพติโลไลท์คือ
หนึ่งของซีโอไลต์ธรรมชาติที่พบบ่อยที่สุดที่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง
เนื่องจากค่าการเลือกสำหรับโลหะหนัก

ตารางที่ 2 แสดงประสิทธิภาพของไคลน็อพติโลไลท์สำหรับ
ลบไอออนโลหะหนัก
เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยบางคนรายงานว่าพื้นผิวของไคลน็อพติโลไลท์
โหลดกับเหล็กออกไซด์ชนิดอสัณฐานจะแตกต่างกัน
ปรับปรุงความจุแลกเปลี่ยนของไคลน็อพติโลไลท์ ( Doula และ
dimirkou , 2008 ; Doula , 2009 ) ดูลา ( 2009 ) ที่ใช้
clinoptiloliteefe ระบบพร้อมกันเอาทองแดง , แมงกานีส และสังกะสี
จากการดื่มน้ำ เขาพบว่าระบบได้
โลหะขนาดใหญ่มากการดูดซับและส่วนใหญ่ของกรณีน้ำ
จำนวนเหมาะสำหรับการบริโภคของมนุษย์หรือใช้ในการเกษตร .
ถึงแม้มีรายงานหลายในการใช้ซีโอไลต์และ
montmorillonites เป็นเรซินแลกเปลี่ยนประจุเพื่อเอาโลหะหนัก
พวกเขาจะถูก จำกัด ในปัจจุบันเมื่อเทียบกับเรซินสังเคราะห์ การใช้ซีโอไลต์และ
อยู่ในห้องปฏิบัติการ
ขนาดงานเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้ซีโอไลต์ที่อุตสาหกรรม

ขนาด 2.3