Düşük Konsantrasyonlu Çözeltilerden Solvent Ekstraksiyon Yöntemiyle Rodyum, Altın Ve Gümüş Geri Kazanımı

Abstract

Çeşitli endüstri alanlarında proses sonucu çıkan atıklarda düşük veya yüksek konsantrasyonlarda metal iyonları bulunabilir. Bu metalleri atık çözeltilerden kazanabilmek için pek çok geri kazanım yöntemi bulunmaktadır. Her bir yöntemin de kazanılması gereken metalin özellikleri çerçevesinde avantajları ve dezavantajları mevcuttur. Yöntemlerde aranan kimyasal ve ekonomik gereklilikler metalin kazanımı için uygunsa geri kazanım prosesine başlanabilir. Bu çalışmada ise; soy metalleri içeren endüstri atıklarının geri kazanımı için solvent ekstraksiyonu yöntemi seçilmiş ve ekstraksiyon verimlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Amaç doğrultusunda Rh, Au ve Ag geri kazanımı için 4 çeşit ekstraktant seçilip, deneylerde elde edilen yükleme verimlerinden de yola çıkarak her bir metal için uygun olan organik bazlı ekstraktant belirlenmiştir. Seçilen ekstraktantlar, DEHPA (Di 2-ethylhexyl phosphoric acid), IONQUEST 801, CYANEX 471X ve Butex (Dibutyl Carbitol)’dir. İki temel adımdan oluşan yöntemimizin, yükleme verimleri tespit edildikten sonra herbir organiğin kimyasal bağ yapısına göre belirlenen sıyırma çözeltileri araştırılıp, beş tip asidik çözelti hazırlanmıştır. Bu çözeltiler; yüksek konsantrasyonlu HCl çözeltisi, H2SO4çözeltisi, HNO3 çözeltisi, sodyum tiosülfat (Na2S2O3) ve okzalik asit (H2C2O4) çözeltileridir. Çalışmada optimizasyon yapabilmek için incelenen parametreler; denge pH’ı, karştırma süresi ve organik-sulu (A/O) çözelti oranlarıdır. İncelenen bu parametreler sonucunda her bir solventin hangi metalde ve hangi koşullarda en yüksek ekstraksiyon verimi sağlayacağını ve işlemin teorik olarak kaç adımda gerçekleştirileceğini tespit etmek hedeflenmiştir

In various industrial applications, there are process wastes containing high or low metal concentrations. However, there are many recovery methods to gain these metal ions from waste solutions. According to the properties of the metals, each method have their advantage and disadvantage. If all the chemical and economical requirements fulfilled for the recovery of the specific metals, then the recovery process should take charge on. In this study, solvent extraction process has been chosen in order to recover the industrial wastes and aimed to indicate the efficiencies of extractions. Subjecting to our aim, four organic extractants are determined to recover Ag, Au and Rh and by the contribution of experiment results, each of the efficient extractants is adjusted for convenient metal. The chosen extractants are; DEHPA (Di 2-ethylhexyl phosphoric acid), IONQUEST 801, CYANEX 471X and Butex (Dibutyl Carbitol). In the first part of the experimental necessity, the extraction efficiencies are calculated. In addition to this, the second part has been carried out with adjusting the appropriate acidic stripping solutions. The resulting solutions are, highly concentrated HCl, H2SO4, HNO3, sodium thiosulfate and oxalic acid. The examined parameters in order to do optimization are; equilibrium pH, stirring time, and aqueous-organic phase (A/O) ratio. In parallel with the results of these parameters the main objectives of this study are finding the answers of; which solvent has the highest extraction efficiency for which metal and theoretically this recovery process has been accomplished in how many steps.