Destekli sıvı membranlarla sulu çözeltilerden krom ve nikelin ayrılması

Abstract

Anahtar Kelimeler: Destekli sıvı membranlar; Krom-Nikel Ayrılması; Trioktil amin (TOA); TBP; Solvent ekstraksiyonu.Kromun deri dabaklamada, metalürji, elektrokaplama ve diğer endüstrilerde çok fazla kullanılması, birçok yerde kromun yer altı sularına geçmesine sebep olmuştur. Cr (VI), bir çok endüstriyel uygulamalarından dolayı oldukça fazla önem arzetmekte ve kuvvetli oksidasyon potansiyeli yüzünden ve kolaylıkla biyolojik membranları geçebilmesi sebebiyle uzun zamandan beri toksik bir madde olarak tanınmıştır.Bu çalışmada, krom ve nikel karışımlarını içeren asitli ortamlardan trioktil amin (TOA) kullanarak destekli sıvı membran prosesiyle kromun seçici olarak ayrılması incelenmiştir. Sıvı membran, uygun bir konsantrasyondaki ekstraktant (TOA), bir modifiyer (TBP) ve bir çözücüden (kloroform, kerosen ve siklohekzan) ibarettir. Membran desteği, mikroporöz hidrofobik polipropilendir (Celgard 2500). Çözücü tipi, besleme çözeltisi pH'ı, ekstraktant (TOA) konsantrasyonu, modifiyer (TBP) konsantrasyonu ve sıcaklık deneysel olarak incelenmiş ve optimum şartlar da tayin edilmiştir. Permeasyon katsayıları (P) ve kromun başlangıç kütle akıları (Jo) hesaplanmıştır. Kromun nikele göre ayırma faktörleri deneysel ölçümlerden hesaplanmıştır.Krom ve nikelin eşit molar ve eşit molar olmayan taşınımı pyrex bir camdan yapılmış düz levha (flat sheet membrane) kesi alanı (A) 12.56 cm2 olan iki bölmeli bir permeasyon hücresinde incelenmiştir.Bütün deneylerde, sıvı membranlar için kullanılan polimer destekler, mikroporöz ve hidrofobik polipropilendir (Celgard 2500, 25 ?m kalınlık, 0.209 ?m x 0.054 ?m gözenek çapı ve % 55 porözite).

Keywords: Supported liquid membranes; chromium-nickel separation; tri-octylamine (TOA); TBP; solvent extractionThe extensive use of chromium in leather tanning, metallurgy, electroplating and other industries has resulted in the release of aqueous chromium to the subsurface at numerous sites. Cr (VI) has received considerable attention owing to its extensive industrial applications and has long been recognised as a toxic substance due to its strong oxidising potential and the ease with which it can cross the biological membranes.In this work the selective separation of chromium from acidic media, containing the mixtures of chromium and nickel by SLM was investigated using TOA (tri-octylamine) as carrier. The liquid membrane was consisted of the desired concentration of an extractant (TOA), a modifier (TBP), and a diluent (chloroform, kerosene, cyclohexane). The membrane support was microporous hydrophobic polypropylene Celgard 2500. Such parameters as, the solvent type, feed solution pH, extractant (TOA) concentration, modifier (TBP) concentration and temperature were experimentally studied and the optimum conditions were determined. The permeation coefficients (P) and the initial fluxes of chromium (Jo) were calculated. Separation factors of chromium over nickel was calculated from the experimental measurements.Competitive transport of the equimolar and non-equimolar mixtures of Cr and Ni ions across the SLM from the aqueous solutions was studied using a two-compartment permeation cell, made from a pyrex glass, with flat-sheet membranes of 12.56 cm2 area (A).In all experiments the supports used for the liquid membranes were microporous hydrophobic polypropylene Celgard 2500, 25?m thick, 0.209 ?m x 0.054 ?m pore size and 55 % porosity.