Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/71123
Title: Kinetics of mixed-ion metal adsorption in a packed ion-exchange column
Other Titles: จลนพลศาสตร์ของการดูดซับโลหะผสมในคอลัมน์แลกเปลี่ยนอิออนแบบฟิกเบด
Authors: Prapaphun Jiravaraphun
Advisors: Pomthong Malakul
Pramote Chaiyavech
Wilkes, James O
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Advisor's Email: Pomthong.M@Chula.ac.th
No information provided
No information provided
Subjects: Metals -- Absorption and adsorption
โลหะ -- การดูดซึมและการดูดซับ
Issue Date: 2002
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The adsorption kinetics of metal ions on a strong-acid cation resin (Dowex50-x8) from mixed-ion solutions of Ca2+/Mg2+/H+ were investigate in both batch and fixed-bed operations. From batch adsorption experiments, the relationship between the concentrations of metal ions on the resin (qe) and in the solution (ce) at equilibrium was developed and the adsorption rate constant (K) was determined. From column dynamic studies in the absence of metal adsrption, the packed column was found to be best as described by a small CSTR connected in series with an ideal PFR. By combining the adsorption parameters with the flow characteristics, the mathematical model was completed and then used to predict the adsorption in a mixed-ion system of Ca2+ and Mg2+ in fixed-bed operation. The model was shown to adequately describe the metal adsorption in the mixed-ion system. The competitive adsorption of Ca2+ and Mg2+ ions in a mixed-ion system was also examined. Both batch and column results revealed that Ca2+ ions were preferentially adsorbed by the Dowex50-x8 resin. The adsorption rate and adsorbed amount at equilibrium of Ca2+ ions were higher than those of Mg2+ ions while the desorption rate and desorbed amount of C12+ ions were significantly lower during regeneration.
Other Abstract: งานวิจัยนี้ศึกษาจลนพลศาสตร์การดูดซับของการแลกเปลี่ยนอิออนโลหะผสมระหว่างแคลเซียมอิออนและแมกนีเซียมอิออนบนเรซินที่อิ่มตัวอยู่ในรูปกรด (Dowex50-x8) ซึ่งได้ทำการทดลองทั้งระบบแบบกะ (Batch) และ ระบบคอลัมน์แบบฟิกเบด (Fixed-Bed) สำหรับแบบจำลองที่ใช้อธิบายการดูดซับของอิออนโลหะผสมในคอลัมน์แบบฟิกเบดน้นได้พัฒนามาจากความสัมพันธ์ดังนี้ : ส่วนแรกคือ ค่าตัวแปรของการดูดซับ ได้แก่ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของโลหะอิออนในเรซินและในสารละลายที่สมดุล (qe และ ce) และค่าคงที่ของอัตราการดูดซับ (K) โดยค่าตัวแปรต่าง ๆ เหล่านี้ได้มาจากการทดลองแบบกะ ส่วนที่สองคือ ลักษณะการไหลของของเหลวในคอลัมน์แบบฟิกเบดที่ปราศจากการดูดซบ ซึ่งพบว่าคอลักมน์นั้นสามารถจำลองด้วยการรวมตัวของ CSTR ขนาดเล็ก 1 ตัว และ PFR 1 ตัว เมื่อรวมความสัมพันธ์ข้างต้นนี่ จะได้แบบจำลองซึ่งสามารถใช้คาดเดาพฤติกรรมการดูดซับของโลหะผสมในคอลัมน์แบบฟิกเบดได้ นอกจากนี้ยังได้ทำการศึกษาการแข่งขันการดูดซับระหว่างแคลเซียมอิออนในสารละลายโลหะผสม จากการทดลองพบว่า เรซินที่อิ่มตัวอยู่ในรูปกรด (Dowex50-x8) ชอบดูดซับแคลเซียมอิออนมากกว่าแมกนีเซียมอิออน อัตาการดูดซับและปริมาณอิออนที่ถูกดูดซับที่สมดุลของแคลเซียมอิออนมีค่ามากกว่าแมกนีเซียมอินออน นอกจากนี้ระหว่างที่ทำการชะล้างเพื่อที่จะนำเรซินกลับมาใช้ใหม่ (Regeneration) พบว่าอัตราการคายอิออน และปรมิณที่อิออนคายออกมาจาเรซินของแคลเซี่ยมอิออนที่ต่ำกว่า
Description: Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2002
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Petrochemical Technology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/71123
ISBN: 9740315739
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Prapaphun_ji_front_p.pdfหน้าปก บทคัดย่อ และสารบัญ900.2 kBAdobe PDFView/Open
Prapaphun_ji_ch1_p.pdfบทที่ 1638.22 kBAdobe PDFView/Open
Prapaphun_ji_ch2_p.pdfบทที่ 21.1 MBAdobe PDFView/Open
Prapaphun_ji_ch3_p.pdfบทที่ 3774.3 kBAdobe PDFView/Open
Prapaphun_ji_ch4_p.pdfบทที่ 41.23 MBAdobe PDFView/Open
Prapaphun_ji_ch5_p.pdfบทที่ 5661.8 kBAdobe PDFView/Open
Prapaphun_ji_back_p.pdfบรรณานุกรม และภาคผนวก3.48 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.