Chelating sorbent for heavy mental ions obtained by modification of an anion-exchange resin with diethyldithiocarbamate

A new chelating sorbent for heavy metal ions was prepared by modification of a strongly basic Ceralite IR 400 resin with diethyldithiocarbamate (DDTC). Ceralite IR 400-DDTC resin was characterized on the basis of FTIR spectra and sorption capacity. The breakthrough and overall capacities for Cu2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Co2+ Ni2+, Hg2+, Mn2+ and Fe2+ were determined. Distribution coefficients (Kd) were studied at pH 1,2,4, and 6. The resin retained the tested heavy metal ions, while no sorption was observed for alkali and alkaline earth metal ions in the investigated pH range. The resin exhibited the highest breakthrough capacity (0.82 mmol g-1dry resin) and selectivity (highest K.d) for Cu2+. Sorption properties of the resin should be ascribed to the contribution of the bridging sulfur of DDTC to selective coordination of metal ions. On the basis of Kd values, quantitative separations of Cu2+ from Zn2+, Cd2+ and Mn2+, and Zn2+ from Fe2+and Hg2+ were achieved. The column was also used for removal and recovery of Cu2+ from water samples. The sorption behavior followed the Freundlich adsorption isotherms.

---

Przygotowano nowy sorbent chelatujący jony ciężkich metali przez modyfikację silnie zasadowego anionitu Ceralitu 1R 400 za pomocądietyloditiokarbaminianu (DDTC). Jonit Ceralit IR 400-DDTC scharakteryzowano na podstawie widm FTIR oraz pomiarów zdolności sorpcyjnej. Wyznaczono całkowite pojemności i pojemności do przebicia dla Cu2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Co2+, Ni2+, Hg2+, Mn2+ i Fe3+. Badano także współczynniki podziału (Kd) przy pH l, 2,4 i 6. Jonit zatrzymywał badane jony metali ciężkich, natomiast nie zaobserwowano żadnej sorpcji jonów metali alkalicznych i ziem alkalicznych w badanym zakresie pH. Największą pojemność do przebicia (0,82 mmol g-1 suchego jonitu) i najlepszą selektyw-ność (najwyższa warość Kd) obserwowano dla jonów Cu2+ . Sorpcyjne właściwości jonitu można przypisać oddziaływaniu mostka siarkowego DDTC na selektywne wiązanie jonów metalicznych. Korzystając z różnic wartości Kd przeprowadzono selektywne oddzielanie Cu2+ od Zn2+, Cd2+ od Mn2+ oraz Zn2+od Fe3+ i Hg2+. Kolumnę z jonitem stosowano także do odzysku Cu2+ z próbek wody. Zachowanie sorpcyjne jonitu można było dobrze opisać za pomocą izotermy adsorpcji Freundlicha.