Katere ionske izmenjevalne smole se uporabljajo za odstranjevanje ionov težkih kovin?

Ioni težkih kovin predstavljajo nevarnost za okolje in zdravje ljudi, zato jih je treba učinkovito odstraniti. Tehnologija ionske izmenjave je ena izmed pogosto uporabljenih metod za boj proti onesnaženju s težkimi kovinami, ki jo je običajno mogoče odstraniti z ionsko izmenjevalnimi smolami, izbira ustrezne smole pa je odvisna od specifičnih kovinskih ionov, ki jih je treba odstraniti, in pogojev kakovosti vode.
Običajne vrste ionskih izmenjevalnih smol za odstranjevanje kovin in njihova uporaba:
1. Ionska izmenjevalna smola z močno kislino: ionsko izmenjevalna smola z močno kislino se običajno uporablja za odstranjevanje polivalentnih kovinskih ionov, kot so baker, nikelj, krom, železo, cink itd. Skupina žveplove kisline (SO3H) na teh smolah je lahko izpostavljena reakcije ionske izmenjave s kovinskimi ioni.
2. Močna alkalna ionsko izmenjevalna smola: Močna alkalna smola se običajno uporablja za odstranjevanje kadmija, kroma (šestvalentnih) in drugih polivalentnih kovinskih ionov, svinca itd. Hidroksidne skupine (OH-) na teh smolah so lahko podvržene reakcijam ionske izmenjave s kovinskimi ioni .
3. Kelatna smola: Kelatna smola ima posebne funkcionalne skupine, ki tvorijo koordinacijske spojine s kovinskimi ioni in tako pritrdijo kovinske ione na smolo. Ta smola se običajno uporablja za odstranjevanje določenih kovinskih ionov, kot so živo srebro, svinec, cirkonij itd.
4. Selektivne smole: Obstaja nekaj ionsko izmenjevalnih smol, ki so posebej zasnovane za odstranjevanje specifičnih kovinskih ionov, kot so selektivne smole za baker, selektivne smole za svinec itd. Te smole so zelo selektivne in lahko selektivno odstranijo ciljno kovino v prisotnosti več kovinski ioni.
5. Mešana smola: mešana smola je smola, pomešana s funkcionalnimi skupinami močne kisline in močne alkalije, ki se običajno uporablja za pripravo visoko prečiščene vode za odstranjevanje različnih kovinskih ionov in drugih nečistoč.
Kako izbrati demetalizirano ionsko izmenjevalno smolo?
Glede na raziskavo so ionski polmer, število nabojev in konfiguracija elektronov različnih ionov težkih kovin različni, zato je treba za različne ione težkih kovin uporabiti različne ionske izmenjevalne smole.
Na primer, plazmo iz železa, kadmija, svinca in niklja z dvovalentnimi oksidacijskimi stanji je mogoče odstraniti z uporabo anionskih izmenjevalnih smol. Za trivalentno kromovo, aluminijevo, železovo in antimonovo plazmo je treba za odstranitev uporabiti močno kislinsko kationsko izmenjevalno smolo. Poleg tega je mogoče plazmo iz kadmija in bakrovega klorida odstraniti z uporabo kationske izmenjevalne smole z močno bazo, medtem ko je plazmo iz amonijevega klorida in barijevega klorida mogoče odstraniti z uporabo kationske izmenjevalne smole z močno kislino.
Na splošno so ionske izmenjevalne smole pomembna metoda za obdelavo ionov težkih kovin, vendar je treba upoštevati, da so vrste ionskih izmenjevalnih smol, potrebnih za različne ione težkih kovin, različne. Le z izbiro ustrezne ionske izmenjevalne smole glede na dejansko stanje lahko zagotovimo dober učinek odstranjevanja ionov težkih kovin.