Tiyoüre-formaldehit şelat reçinesi ile çözeltilerden palladyum iyonlarının geri kazanılması

Abstract

Bu çalışmada, sulu çözeltide tiyoüre ve formaldehit arasındaki reaksiyon sonucu şelat oluşturucu tiyoüre-formaldehit (TUF) reçinesi sentezlenmiş ve Pd2+ iyonlarının adsorpsiyonu ve geri kazanımında kullanılmıştır.Kesikli yöntemle yapılan adsorpsiyon çalışmalarında, pH etkisi, konsantrasyon etkisi, sıcaklık etkisi gibi parametreler incelenmiştir. Adsorpsiyona pH etkisinde en uygun değerin pH=4 olduğu tespit edilmiştir. Farklı konsantrasyonlarda yapılan adsorpsiyon çalışmaları ile elde edilen değerler Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermlerine uygulanarak reçinenin Pd2+ iyonu adsorpsiyon kapasitesi hesaplanmıştır. Pd2+ iyonu adsorpsiyonu Langmuir adsorpsiyon izotermine uymuştur ve adsorpsiyon kapasitesi 31,85 mg/g (0,300 mmol/g) bulunmuştur. Ayrıca sıcaklık artışının adsorpsiyonu artırtığı gözlemlenmiştir.Kolon çalışmalarıyla Pd2+ iyonlarının Fe3+, Cu2+, Ni2+ ve Co2+ iyonlarından ayrılması, geri kazanımı ve reçinenin tekrar kullanılabilirliği incelenmiştir. Kolon çalışmalarında TUF reçinesinin metal iyonu adsorpsiyon kapasitesi Pd2+ iyonları için 19,35 mg/g, Fe3+ iyonları için 0,406 mg/g, Cu2+ iyonları için 0,606 mg/g, Ni2+ iyonları için 0,466 mg/g, Co2+ iyonları için 0,446 mg/g olarak bulunmuştur. Yapılan çalışmalar Pd2+ iyonlarının diğer metal iyonlarından zenginleştirilerek ayrılabileceğini göstermiştir. Kolonda dört kez üst üste Pd2+ iyonlarının adsorpsiyon-geri kazanım çalışması yapılmış ve sonucunda reçinenin tekrar kullanılabilir olduğu bulunmuştur.

In the present work, thiourea-formaldehyde (TUF) chelating resin was synthesized by the reaction of thiourea with formaldehyde and it was used in the selective separation and recovery of Pd2+ ions.The effects of pH, initial concentration and temperature on the adsorption of Pd2+ ions were examined in the studies by batch technique. The optimum pH was found to be 4 for the adsorption. The data obtained from the adsorption studies at different initial concentrations were applied to the Langmuir and Freundlich isotherms. It was seen that the adsorption data fitted well to the Langmuir isotherm. The maximum adsorption capacity of the TUF resin for Pd(II) ions was found to be 31.85 mg/g. Moreover it was found that temperature increased the adsorption.In the column studies, it was examined the separation of Pd2+ ions from Fe3+, Cu2+, Ni2+ and Co2+ ions, recovery of Pd2+ and reusage of TUF resin. Column adsorption capacities were found as 19.35 mg/g for Pd2+ ions, 0.406 mg/g, for Fe3+, 0.606 mg/g, for Cu2+, 0.466 mg/g, for Ni2+and 0.446 mg/g, for Co2+. The studies showed that Pd2+ ions could be separated and concentrated from other base metal ions. Four adsorption-recovery cycles were studied by the column and it was seen that the resin could be reused in the adsorption of Pd2+ ions.