The removal of toxic metals from liquid effluents by ion exchange resins. Part XIII: Zinc(II)/H+/Lewatit OC-1026

• Alguacil, Francisco José ^[1]
  1. [1] Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas

     Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas

     Madrid, España

     
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 56, Nº. 3, 2020, págs. 172-172
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • La eliminación de metales tóxicos presentes en efluentes líquidos mediante resinas de cambio iónico. Parte XIII: Zinc(II)/H+/Lewatit OC-1026
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• Resumen
  • español

    La resina de intercambio catiónico Lewatit OC-1026 (que tiene como grupo activo al acido di-2-etilhexil fosfórico adsorbido) se ha utilizado para la eliminación de zinc(II) de disoluciones acuosas. Esta eliminación se ha investigado bajo diferentes condiciones experimentales: velocidad de agitación (400-1200 min−1), temperatura (20-60 °C), pH del medio acuoso (1-4) y concentración de la resina (0,05-0,4 g·L−1). La carga de zinc(II) en la resina disminuye con el aumento de la temperatura (reacción exotérmica) en un proceso espontaneo, alcanzándose el equilibrio en tiempos mas cortos al aumentar esta variable. A 20 °C, los datos experimentales se ajustan a la cinética de pseudo-segundo orden, mientras que a 60 °C el modelo cinético que mejor representa la carga del metal en la resina es el de segundo orden. El proceso de cambio iónico depende del valor de pH del medio acuoso, disminuyendo el tanto por ciento de la carga del metal en la resina con la disminución de este valor (de 4 a 1); a pH 4, la carga del metal responde al modelo de difusión en la partícula y a la isoterma tipo-2 de Langmuir. La resina Lewatit OC-1026 presenta mejores características, respecto a la eliminación de zinc(II), que los nanotubos de carbono funcionarizados (grupos carboxílicos) y sin funcionalizar. El zinc(II) cargado en la resina puede ser eluido mediante el uso de disoluciones ácidas.

  • English

    Zinc(II) was removed, from aqueous solutions, by the ion exchange resin Lewatit OC-1026 (having di-2-ethylhexyl phosphoric acid as adsorbed functional group). Different experimental variables influencing metal uptake, such as, stirring speed (400–1200 min−1), temperature (20–60 °C), pH of the aqueous solution (1–4) and resin dosage (0.05–1 g·L−1) were investigated. The concentration of zinc(II) loaded onto the resin decreased with the increase of the temperature (exothermic reaction) in a spontaneous process, whereas equi-librium was achieved at shorter times as the temperature was increased. The experimental values fitted to the second order kinetic model (60 °C) or the pseudo-second order kinetic model (20 °C).The ion exchange process was pH-dependent, decreasing the percentage of zinc(II) loading onto the resin from pH 4 to pH 1. At pH 4, the rate law was best fitted to the particle diffusion model, and to the Langmuir type-2 isotherm. Zinc(II) removal from the aqueous solution using this resin is by far better than when oxidized or non-oxidized multiwalled carbon nanotubes were used as adsorbents for zinc(II). This element can be eluted from zinc-loaded resin using acidic solutions.