Elution, regeneration and reuse

      The adsorbed arsenate on PAA was quantitatively eluted with 2 M HCI at a fiow rate of 4 h'i as judged from recoveries of arsenate listed in Tables 4‑2, 4‑3, and 4‑4, although the optimization for elution operations was not conducted. Figure 4‑8 shows an

108

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Figure 4‑6‑ Breakthrough profile of arsenate in its column‑mode uptake by PAA from a O.020 mh arsenate feed at feed fiow rate of4000 h'i. Figure in inset corresponds to entry nos. 19 and 20 in Table 4‑2. For detailed conditions and results refer to entry nos. 19 and 20 in Table 4‑2.

1.2

1

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(i‑･)

O.4

O.2

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      Feed volume (BV, mL/mL‑resin)

Figure 4‑7‑ Competitive uptake ofarsenate and phosphate by PAuet. Feed: concentration of arsenate and phosphate at 1.00 mh of each, pH 6.98, flow rate 150 h'i. For detailed conditions and numerical results refer to entry no. 33 in Table 4‑4.

112

example of the elution curve of arsenate. The expressed by the fo11owing reactions (4) and (5).

elution of adsorbed arsemate can be

R‑NH3'･H2As04" + HCI =h      ^{+ R‑NH3}

^{･ Cl‑ +}

^H3As04

(R‑NH3')2 ･HAs042' + 2HCI

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2R‑NH3

⁺ ･ Cl" +

H3As04

(4) (5)

Since pKaiofarsenic acid is 2.19, arsenate species are completely converted imo the non‑

charged arsenic acid H3As04 at pH less than O (2 M HCI). The electrically neutral species H3As04 was easily replaced by chloride ion, resulting in simultaneous regeneration ofthe resin into hydrochloride form. Consequently, the cotumn can be reused for next adsorption operation after rinsing with water to remove remaining hydrochloric acid in the column.

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48

Figure 4‑8‑ Elution curve of arsenate in eluting operation with 2 M HCI at fiow rate of4 h‑i. For detailed conditions and numerical results, refer to entry no. 20 in Table 4‑2.

   All results were obtained using the same column without change of the packed resin and any deterioration in column performances for fbur months. During many cycles of adsorption‑elution‑regeneratioq no change was observed of PAA resin packed column. It proved that the PAA resin has high stability to withstand of high feed fiow rate and can be used for long time to remove arsenate from water without any replacement. Consequently, PAA will be promising for rapid removal ofboth arsenate and phosphate from water.

ドキュメント内 KUMAMOTOUNIVERSITY Kinetic Performances (ページ 120-126)