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Keywords:

  • chromic acid;
  • kinetics;
  • film diffusion;
  • column operation

Abstract

The kinetics of dilute chromic acid removal by anion exchange was studied using a batch system. Rate model formulated for total Cr(VI) removal based on film diffusion control was applied. This rate model was shown to adequately fit the experimental rate data. In addition, column experimental runs were performed by using 20-50 mesh anion resin with feed solution containing 0.2 g/L CrO3. The bed heights of 15, 25 and 35 cm and flow rates ranging from 1.02 cm/s to 2.38 cm/s were employed in the experiments. Linear driving force rate expression based on film diffusion rate control was incorporated in the model equations for simulation of column performance. The kinetic parameter and equilibrium relation in the rate equation were obtained independently either by separate experiments or from data available in the literature. Satisfactory agreements between experimental and calculated breakthrough curves were obtained.

La cinétique du retrait d'acide chromique dilué par l'échange d'anions a été étudiée dans un système discontinu. On a utilisé un modèle cinétique basé sur le contrôle de diffusion du film pour décrire le retrait total de Cr(VI). On a montré que ce modèle de vitesse calait convenablement les données de vitesse expérimentales. En outre, des essais expérimentaux en colonne ont été réalisés au moyen d'une résine anionique de taille comprise entre 20 et 50 mesh avec une solution d'alimentation contenant 0,2 g/L Cr03. Des hauteurs de lit de 15, 25 et 35 cm et des débits compris entre 1,02 cm/s et 2,38 cm/s ont été employés dans ces expériences. Une expression de vitesse de force motrice linéaire basée sur le contrôle de vitesse de diffusion du film a été introduite dans les équations de modèle à des fins de simulation de la performance de la colonne. Dans la simulation, des valeurs de diffusivité et d'épaisseur du film ont été estimées à partir d'une corrélation empirique ou d'après des données disponibles dans la littérature scientifique. La relation d'équilibre a été déterminée par des mesures indépendantes. Des accords satisfaisants ont été trouvés entre les courbes de répartition expérimentales et calculées.