Sulu çözeltilerden kobalt ve nikelin sıvı membranlarla ayrılması

Abstract

Bu çalışmada, eşit molar kobalt ve nikel karışımları içeren asidik ortamlardan taşıyıcı olarak Alamine 308'in (TIOA) kullanılmasıyla kobaltın destekli sıvı membranlarla seçici olarak ayrılması incelenmiştir. Sıvı membran, istenilen konsantrasyondaki ekstraktant (TIOA), çözücü ve modifiyerden (TBP) ibarettir. Membran desteği, mikroporöz, hidrofobik polipropilen Celgard 2500'dir (destek 25 ?m kalınlık, ?m gözenek boyutu ve % 55 gözenekliliğe sahip). Polimer destek, istenen bileşimdeki bir membran karışımında 18 saat süreyle tutularak karışımı absorplaması sağlanmıştır. Besleme çözeltisi eşit molar kobalt ve nikel iyonlarından ibarettir. Buna ilaveten, amonyum tiyosiyanat (NH4SCN) kobaltın nikele göre seçiciliğini arttırmak için besleme çözeltisine ilave edilmiştir. Kritik olan besleme çözeltisinin pH'ını ayarlamak için asetik asit-sodyum asetat tamponu kullanıldı. Besleme çözeltisindeki kobaltın nikele göre seçici olarak geçişine besleme çözeltisi pH'ı, besleme ve sıyırma çözeltileri karıştırma hızları, amonyum tiyosiyanat konsantrasyonu, ekstraktant ve modifiyer konsantrasyonlarının etkileri deneysel olarak incelenerek optimum şartlar tayin edilmiştir. Kobaltın başlangıç kütle akıları ile permeasyon katsayıları deneysel ölçümlerden hesaplandı. Kobaltın nikele göre ayırma faktörleri de hesaplanmıştır.

In this work the selective separation of cobalt from acidic media, containing equimolar mixtures of cobalt and nickel by supported liquid membranes (SLMs) was investigated using Alamine 308 as carrier. The liquid membrane was consisted of the desired concentration of an extractant (Alamine 308), a modifier (TBP), and a diluent (chloroform). The membrane support was microporous hydrophobic polypropylene Celgard 2500 (25 ?m thick, ?m pore size and 55 % porosity). The support was soaked for 18 hours in a membrane solution of the desired composition. The feed phase was composed of an equimolar mixtures of Co2+ and Ni2+ ions. In addition, ammonium thiocyanate (NH4SCN) was added into the feed solution as a complexing reagent to increase the cobalt selectivity over nickel. Acetic acid-Na acetate buffer was used for the adjustment of the feed pH which was critical. Such parameters as stirring speeds of feed and strip solutions, the complexing reagent (NH4SCN) concentration, feed solution pH, extractant (Alamine 308) concentration, and modifier (TBP) concentration were experimentally studied and the optimum conditions were determined. The permeation coefficients (P) and initial fluxes of cobalt were calculated. Separation factors of cobalt over nickel was calculated from the experimental measurements.