Pil atıkları liç çözeltilerinden ağır metallerin polimer içerikli membranla ayrılması

Abstract

Bu çalışmada simule edilmiş Cd/Ni pili liç çözeltilerinden ekstraktant olarak triizooktil amin (TIOA) içeren polimer içerikli membran prosesi ile Cd'nin ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. PVC temelli üretilen membranlar kalınlık, yüzey morfolojisi ve moleküler karakterizasyon yönünden mikrometre ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve ATR-FTIR teknikleri sırasıyla kullanılarak karakterize edilmiştir. PIM özellikleri Cd/Ni pili liç çözeltilerinden Cd'nin taşınımını artırmak için değiştirilmiş ve test edilmiştir. Membran içeriği (PVC, plastikleştirici ve ekstraktant miktarları) kalınlık, elastiklik ve ekstraksiyon kapasitesi gibi farklı fizikokimyasal özelliklere sahip membranları üretmek için değiştirilmiştir. Optimum koşullarda yapılan deneyler sonucunda kadmiyumun nikelden yüksek seçicilikle ayrıldığı tespit edilmiştir ve başlangıç kütle akısı ve geçirgenlik değerleri 9,07x10-7 mol/m2s ve 1,02x10-5 m/s olarak elde edilmiştir.

In present study, the extraction of Cd was performed from simulated Ni/Cd batteries leach solution using polymer inclusion membrane containing triisooctyl amine (TIOA) as carrier. For this purpose, PVC based PIM's were prepared and characterised in aspect of thickness and surface morphology and molecular characterization using micrometer and scanning electron microscopy (SEM) and ATR-FTIR respectively. The PIM properties were changed and tested to increase the effect of Cd transport from simulated Ni/Cd batteries leach solution. The membrane composition (the amount of PVC, plasticiser and extractant) was changed to produce PIM's having different physicochemical properties like as thicness, elasticity and extraction capacity. In the optimum conditions, we have determined the Cd separation from simulated Cd/Ni leach solution with high selectivity and inital mass tranfer coefficient and permeation coefficient have been obtained as 9,07x10-7 mol/m2s and 1,02x10-5 m/s