Çinkur fabrikası liç atıklarından germanyumun emülsiyon tipi sıvı membranlarla ayrılması

Abstract

Anahtar Kelimeler: Germanyum, sıvı membranlar, solvent ekstraksiyonu, asidikçözeltiler, Kelex 100Çinkur Fabrikası (Kayseri) elektrolit saflastırma ünitesinden elde edilen ?bakır? kekiatığı ortalama, 1450 ppm germanyum, % 16 bakır, % 19,8 çinko, % 2,6 kadmiyum,% 0,38 alüminyum, % 0,72 kobalt, % 0,52 nikel ve % 0,26 demirden ibarettir. Bukatı atık, katı/sıvı oranı ¼ olarak, 150 g/L'lik H2SO4 ile liç edilerek gerekli asidik liççözeltileri elde edilmistir. Çözeltide bulunan bakır, demir tozu ilave edilereksementasyonla elementel halde çöktürüldü. Son zamanlarda sıvı membran prosesi,solvent ekstraksiyonuna benzer ve alternatif bir ayırma islemi olarak atık su arıtımı,hidrometalürji, biyokimyasal ve nükleer atıkların islenmesinde giderek artan biröneme sahip bulunmaktadır.Germanyumun asidik çözeltilerden ekstraksiyonu ve çözeltideki diğer iyonlardanayrılması emülsiyon tipi sıvı membran prosesiyle deneysel olarak incelenmistir.Germanyumun sıvı membranlarla ektraksiyonuna etki eden çözücü tipi, yüzey aktifmadde (ECA 4360J) konsantrasyonu, ekstraktant (Kelex 100) konsantrasyonu,karıstırma hızı, sıyırma çözeltisi konsantrasyonu, modifiyer tipi ve konsantrasyonu,muamele oranı ve faz oranı gibi önemli parametreler incelenerek gerekli olan uygundeğer sartlar elde edilmistir. Optimum sartlar altında, 10 dakika gibi bir süredegermanyumun yaklasık % 98'ini ekstrakte etmek mümkün olmustur. Optimumsartlarda, 284,6 mg/L Ge, 42,60 g/L Zn, 8,87 g/L Cd, 40,08 g/L Fe, 2,00 g/L Co,1,00 g/L Al içeren asidik (pH 0.80) bir liç çözeltisinden germanyumun 20 dakikada% 99,1'i ekstrakte edilmis olup, germanyumun Zn, Cd, Fe, Co, Ni ve Al'a görebaslangıç konsantrasyona dayanan ayırma faktörleri 11,8, 6,1, 1223, 16,8, 7,3 ve14,4 olarak elde edilmistir.

Key words: Germanium, emulsion liquid membranes, solvent extraction, acidic leachliquors, Kelex 100The ?copper? cake, obtained from a zinc plant (Çinkur Co., Kayseri) electrolitepurification section, consists an average of 1450 ppm germanium, 16 % copper,19,8 % zinc, 2,6 % cadmium, 0,38 % aluminium,0,72 % cobalt, 0,52 % nickel, and0,26 % iron. This precipitate has been leached with a 150 g/L H2SO4, solid/liquidratio ¼, and thus acidic leach liquor are obtained. Copper in the solution has beenprecipitated in an elemental form by cementation adding iron dust. Liquid membraneprocess has recently received an increasing attention as an alternative and similarprocess to solvent extraction in waste water treatment, hydrometallurgy, biochemicaland nuclear waste processing.The extraction of germanium from acidic leach liquors and its separation from otherions have been experimentally studied by an emulsion type liquid membrane. Theimportant parameters, affecting on the germanium extraction, such as solvent type,surfactant (ECA 4360J) concentration, extractant (Kelex 100) concentration, stirringspeed, stripping solution (NaOH) concentration, modifier type and concentration,treatment ratio (VE/VF), and phase ratio (Vs/Vm) have been examined and theoptimum conditions have been obtained. In the optimum conditions, for the acidicleach solution, pH being 0.80, that contains 284,6 mg/L Ge, 42,60 g/L Zn, 8,87 g/LCd, 40,08 g/L Fe, 2,00 g/L Co, 1,00 g/L Al, 99.1 % of germanium has beenextracted, and the separation factors of germanium with respect to Zn, Cd, Fe, Co,Ni and Al, based on the initial feed concentration, have been found to be of 11,8,6,1, 1223, 16,8, 7,3, and 14,4, respectively, in 20 minutes.