Solvent Ekstraksiyon Yöntemi İle Atık Çözeltilerden Soy Metallerin Geri Kazanımı

Abstract

Bu çalışmada soy metalleri içeren çözeltilerden solvent ekstraksiyon yöntemiyle 4 farklı ekstraktant kullanılarak çözeltideki Rh, Au ve Ag’nin selektif olarak organik faza ekstraksiyonu sentetik olarak hazırlanmış ve endüstriyel çözeltiler kullanılarak incelenmiştir. Araştırmada kullanılan ekstraktantlar; TBP(Tri-n butyl phosphate), DEHPA – Di(2-ethylhexyl)phosphoric acid, IONQUEST 801, CYANEX 471X’tir. Çalışmada denge pH’ının ekstraksiyon katsayısı üzerindeki etkisi, farklı solventlerin yükleme kapasiteleri ve ekstraksiyon verimi üzerindeki etkileri, sıyırıcı asitlerin sıyırma verimleri incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda 82,5 mg/l Rh3+ içeren çözeltiden Rh3+ ‘un en iyi Ionquest801 ile pH: 4 değerinde % 41,21 ve DEHPA ile pH: 3,5 değerinde %60 verimle yüklendiği görülmüştür. 138 mg/l Ag+ içeren çözeltiden Ag+ ‘ün en iyi Ionquest 801 ve Cyanex 471X ile pH: 1-4 değer aralığında % 100 verimle yüklendiği görülmüştür. 100 mg/l Au3+ içeren çözeltiden Au3+’nın Cyanex 471X ile pH: 1-4 değer aralığında % 100 ve TBP ile pH: 0,5 değerinde %100 verimle atık çözeltilerden kazanılabileceği tespit edilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda rodyum hariç diğer soy metallerin SX ile geri kazanımında prosesin çok adımlı olmasının gerekmediği ve genellikle 1- 3 işlem adımında maksimum geri kazanım oranlarına ulaşılabildiği tespit edilmiştir. Solvent ekstraksiyonda proses optimizasyonu ve tankların hacim kullanımı açısından kritik olan A/O oranlarının 1/100 seviyelerine kadar düşürülebileceği görülmüştür.

Jeweler’s scraps such as casting fins, cutting and press wastes, gold alloying wastes contain precious metals such as Au, Ag, Rh, Pt, and Pd. In this study, extraction of Rh, Au and Ag to the organic phase has been researched. Four different extractants has been used as agent. These are; TBP, DEHPA , IONQUEST 801 and CYANEX 471. Parameters that have been examined are; effect of equilibrium pH on the extraction coefficient, loading capacity of the extractant, effect of extraction period and effect of stripping solution type on the stripping efficiency. During the experiments, the procedure has been as follows; to make preliminary tests to determine the equilibrium conditions, then loading experiments have been done by using a mixer and lastly loaded metals has been stripped by means of several stripping solutions. Eventually, selective metal loading capacity of four different extractants has been investigated. As a result; the best loadings from the solution that contains 82,5 mg/l Rh3+ has been with Ionquest 801 41,21% at pH: 4 and with DEHPA 60% at pH: 3,5. For Ag+ the best loadingds from the solution that contains 138 mg/l Ag+ has been with Ionquest 801 and Cyanex 471X 100% between the pH range of 1 –4. For Au3+ the best loadings from the solution that contains 100 mg/l Au3+ has been with Cyanex 471X 100% between the pH range of 1-4 and with TBP %100 at pH: 0,5. Maximum amount of precious metals except Rhodium are recovered in 1 – 3 stages by Solvent Extraction (SX) Process, although there is no need multi-step process for the recovery of such metals.