Abstract
本文在研究半流體化床中之離子交換以去除溶液中之銅離子。半流體化床之內徑及高及高度分別為8.1 公分及150 公分, 使用之進料溶液為硫酸銅水溶液, 使用之離子交換樹脂為Amberlite 200C 、Diaion PK228 。半流體化床的一些操作變數如液體流量、水溶液中銅離子濃度、離子交換樹脂的性質及用量等對於銅離子去除的影響作詳盡之分析。本研究也作了再生實驗以測量樹脂上之銅離子的溶離效果, 此外也比較半流體化床、流體化床和固定床離子交換的效果。探討液--固半流體化床中之離子交換以去除硫酸銅溶液中之銅離子現象發現: 大部份的離子交換發生於流體化床區域, 且此區域之高度在離子交換操作過程中漸漸降低,而固定床區域可有效充當洗凈功能。半流體化床出口離子濃度, 隨著進料速度和濃度之增加而增加, 而當樹脂量增加時, 出口濃度達貫穿濃度之時間將延長。使用不同樹脂於半流體化床中操作時, 操作容量愈高者, 處理效益愈大。比較固定床、流體化床和半流體化床的結果發現流體化床很快即達到貫穿濃度, 而固定床和半流體化床達到貫穿濃度的時間很接近。當比較相同之壓力落差下所能處理的溶液量, 則半流體化床遠高於固定床, 因此半流體化床為最理想的操作方式, 且具經濟效益。最後, 依據軸向散佈模式之數學式子能滿意地描述半流體化床中之離子交換程序。