Removal of Cobalt, Chromium, Copper, Iron and Nickel Cations from Electroplating Waste Water by Apatite Ore

摘要

In this investigation, the adsorption behavior of natural phosphate rock and it's concentrate with respect to Fe~(3+), Ni~(2+), Co~(2+), Cu~(2+) and Cr~(3+) has been studied, in order to consider its application to purity of electroplating waste water pollution. The batch method has been employed, using metal concentrations in solution ranging from 2 ppm to 40 ppm with mixing process. The effect of Ph, concentration of heavy metals and times (10-20 min) is considered. The results of their removal performance in 40 ppm concentration, Ph = 8 and 10 minutes are obtained as Cr~(3+) > Cu~(2+) > Fe~(3+) > Co~(2+) > Ni~(2+) for phosphate rock and the sequence can be given as Cr~(3+) > Fe~(3+) > Cu~(2+) > Co~(2+) > Ni~(2+) for phosphate concentrate. It was found that the adsorption phenomena depend on charge density and hydrated ion diameter. The same results show that maximum adsorption in Ph = 4.5 and 7 for concentrate. The Langmuir adsorption isotherm constants corresponding to adsorption capacity were found to be as Cr~(2+) > Fe~(2+) > Cu~(2+) > Ni~(2+) > Co~(2+) for phosphate soil and Cr~(2+) > Fe~(2+)> Cu~(2+)> Co~(2+) > Ni~(2+) for phosphate concentrate. Sorption of metalic cations are considered in Ph 4.5, 7 and 8. The results show that phosphate rock and its concentrate have great potential to remove cations of heavy metal species from electroplating waste water.%Untersucht wurde das Adsorptionsvermögen von Phophatgestein und erzielbaren Konzentrationen von Fe~(2+), Ni~(2+), Co~(2+), Cu~(2+) und Cr~(3+) im Hinblick auf die Reinigung von Abwässern aus der galvanischen Metallabscheidung. Unter Anwendung der Chargenbehandlung wurden Metallkonzentration zwischen 2 ppm und 40 ppm in der Lösung herangezogen. Variiert wurden der pH- Wert, die Schwermetallkonzentrationen sowie die Einwirkdauer (10-20 min). Die Entfernbarkeit der Metalle bei 40 ppm, pH 8 und 10 Minuten Einwirkdauer ergibt für Phophatgestein die Reihenfolge Cr~(3+) > Cu~(2+)> Fe~(3+) > Co~(2+) > Ni~(2+) und für konzentrierte Phosphate Cr~(3+) > Fe~(3+)> Cu~(2+) > Co~(2+) > Ni~(2+). Der Adsorpionsgrad hängt von der Ladungsdichte und dem Durchmesser der hydratisierten Ionen ab. Die Reihenfolge ist die selbe für die maximale Adsorption in konzentrierten Lösungen bei pH 4,5. Die Konstante der Langmuir Adsorptionsisothermen stehen in Einklang mit der Adsorptionskapazität, die für phosphathaltiges Erdreich die Reihenfolge Cr~(3+) > Fe~(3+)> Cu~(2+)> Ni~(2+)> Co~(2+) und für Phosphatkonzentrate Cr~(3+) > Fe~(3+)> Cu~(2+)> Co~(2+)> Ni~(2+) ergibt. Geprüft wurde auch die Adsorption von Metallkationen beiph-Werten von 4,5, 7 und 8. Phosphatgestein und -konzentrate besitzen den Untersuchungen zufolge ein großes Potential zum Entfernen von Schwermetallen aus Galvanikabwässern.