PVDF temelli polimer içerikli iyonik membranlar ile Kobalt(II)`nin geri kazanımı

Abstract

Bu çalışmada butil, heksil, oktil ve desil substitüe oda sıcaklığında iyonik sıvı (OSİS) olan imidazolyum bromür tuzları sentezlendi. Sentezlenen bu OSİS'lerin yapıları HPLC/TOF-MS, NMR ve FT-IR analizleri ile aydınlatılıp fizikokimyasal karakterizasyonları yapıldı. Sentezlenen bu OSİS'ler polimer matriks olarak PVDF-HFP, taşıyıcı ajan (ekstraktant) olarak imidazolyum bromür tuzları ihtiva eden polimer içerikli iyonik membran (PİİM)'ler hazırlandı. Hazırlanan PİİM'ler SCN-'li sulu çözelti ortamından Co(II)'nin seçici ekstraksiyonunda kullanıldı. Co(II) taşınımına etki eden PİİM parametreleri; membran kalınlığı, taşıyıcı türü ve miktarı, plastikleştirici türü ve miktarı değiştirilererek bir seri optimizasyon deneyi yapılmıştır. Bu çalışmalar neticesinde optimum PİİM bileşimi belirlenmiştir. Optimum bileşime sahip PİİM ile yapılan deneyler ile membranın taşıma kapasitesi ve seçiciliği belirlenmiştir. Son olarak PİİM'lerin kullanılmadan önce ve kullanıldıktan sonra SEM, AFM ve temas açısı ölçümleri ile yüzey karakterizasyonu yapılıp, metal taşınımının PİİM yüzey özellikleri üzerindeki yüzey etkisi incelenmiştir.

In this study, butyl, hexyl, octyl and decyl substituted room temperature ionic liquid (RTIL) in the form of imidazole bromide salts were synthesized. The chemical structures of RTILs were illuminated with the spectral analysis of HPLC/TOF-MS, NMR, FT-IR and characterized with respect to their physicochemical properties. Polymer inclusion ionic membrans (PIIM) were prepared with using PVDF-HFP as polymer support and RTIL as carrier (extractant) and plasticizer. Prepared PIM's were utilized selective Co(II) exraction from aqueous SCN- solution. The governor parameters like as membran thickness, carriers type and rate, plasticizers type and rate were investigated to identify optimum transport conditions. Transport capacity and selectivity of the membran were determined by the performed experimental studies with using optimized PIIM. Consequently, surface characterization and changes of PIIMs on metal transport were determined with SEM, AFM and contact angle measurements before and after transport procedure.