The removal of toxic metals from liquid effluents by ion exchange resins. Part XV: Iron(II)/H+/Lewatit TP208

• Autores: Francisco José Alguacil Priego
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 57, Nº. 1, 2021, págs. 190-190
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • La eliminación de metales tóxicos presentes en efluentes líquidos mediante resinas de cambio iónico. Parte XV: Iron(II)/H+/Lewatit TP208
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• Resumen
  • español

    Se ha investigado el uso de la resina de intercambio catiónico Lewatit TP208 en la eliminación de hierro(II) de disoluciones acuosas. En esta eliminación, se han considerado varias variables experimentales, incluyendo, la velocidad de agitación aplicada al sistema, la temperatura, el pH de la disolución acuosa y la dosificación de la resina. Para velocidades de agitación incluidas en el intervalo 300-1200 min-1, el proceso de intercambio catiónico responde al modelo de difusión en la disolución acuosa. El aumento de la temperatura, entre 20 y 60 ºC, va asociado a un aumento de la concentración de hierro(II) cargado en la resina, por lo que el sistema tiene un carácter endotérmico. La variación del pH del medio acuoso hacia pH ácidos (desde 5 a 1) da lugar a una disminución en la carga del metal en la resina. Asimismo, la dosificación de la resina Lewatit TP208 afecta a la eliminación del hierro(II) de la disolución acuosa, los resultados experimentales se ajustan a la isoterma de Freundlich. Los modelos cinéticos asociados a este sistema dependen también de la dosificación de la resina: usando la concentración de resina más alta (1 g·L-1) los datos experimentales se ajustan (r2= 0,999) al modelo de pseudo-segundo orden, mientras que con la concentración de resina más baja (0,13 g·L-1) el modelo cinético es el primer-orden (r2= 0,997). Los resultados experimentales obtenidos con la resina Lewatit TP208 se han comparado con los obtenidos con otras resinas de intercambio catiónico y con el uso de nanotubos de carbono de pared múltiple. El hierro(II), cargado en la resina, puede ser eluido mediante el uso de disoluciones ácidas.

  • English

    Iron(II) was removed from aqueous solutions by the use of the cationic ion exchange resin Lewatit TP208 (Na+ form). The influence of different experimental variables was investigated on the ion exchange process: stirring speed, temperature, pH of the solution and resin dosage. At stirring speeds included in the 300-1200 min-1, iron(II) uptake onto the resin fitted well to the film-diffusion model, whereas the increase of the temperature, from 20 to 60 ºC, was accompanied by an increase in the metal loaded onto the resin, thus, resulting in an endothermic ion exchange process. This ion exchange process was influenced by the variation of the pH of the solution: there was a decrease in metal uptake when the pH of the solution was shifted towards more acidic values. Also the ion exchange process was sensitive towards the variation of Lewatit TP208 resin dosage, being the process associated to the Freundlich isotherm model. This variation in the resin dosage had also an influence in the fitting of the experimental data, at various resin dosages, with the kinetics model associated to them. At the highest resin dosage (1 g·L-1) the exchange process fitted well (r2= 0.999) to the pseudo-second order model, however, at the lowest resin dosage (0.13 g·L-1), the process fitted (r2p= 0.997) the first-order model. Metal uptake was compared with that yielded with other cation-exchange resins and also against the use of multiwalled carbon nanotubes. Iron(II) loaded onto the resin was eluted using acidic solutions.