Nikel kadmiyum sulu çözeltilerinden kadmiyumun sinerjistik ekstraksiyonu
Synergistic extraction of cadmium and nickel by solvent extraction
Yazar: EBRU SÖNMEZ
Danışman: DOÇ. DR. RECEP ALİ KUMBASAR
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Sinerjizm = Synergism ; Çözücü özütlemesi = Solvent extraction ; Özütleme = Extraction

Özet:
Kadmiyum, kadmiyum bileşikleri ve kadmiyum alaşımları endüstriyel ve teknolojik açıdan önemlidir. Kadmiyum, kobalt ve nikelin genellikle birlikte bulunması, bu metallerin benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olması ve uygulamalarında yüksek saflık derecesi gerektirmeleri, kadmiyum, kobalt ve nikelin ayrılmasıyla ilgili birçok araştırmanın yapılmasına yol açmıştır. Nikele ve değerli metallere duyulan ihtiyacın sürekli artmasından ve yüksek tenörlü cevherlerin gittikçe azalmasından dolayı çok düşük oranda değerli metal veya metaller içeren katı atıkların ve atık çözeltilerin değerlendirilmesi gerekmektedir. Bundan dolayı, problemin çözümüne katkıda bulunacak yeni proseslerin geliştirilmesi her geçen gün artan bir önem kazanmaktadır.Sulu çözeltilerden kadmiyum ile kobalt ve nikelin ayrılması, geriye kazanılması solvent ekstraksiyonla çok fazla incelenmiş olup, bunların bir kısmı ya endüstriyel olarak işletimde veya işletilmek üzeredir. Genel olarak solvent ekstraksiyonu sulu bir çözeltide bulunan farklı metal iyonlarından arzu edilen metali tercihli olarak ayırmaya yarayan metottur.Bu çalışmada solvent ekstraksiyonu ile asidik çözeltilerden kadmiyum seçici olarak ayrılması incelendi. Sinerjistik ekstraktant olarak triizooktilamin (TIOA) ve tribütilfosfat (TBP) kullanıldı. Ekstraksiyon için çeşitli parametreler (çözücü cinsi, ekstraktant, asit ve potasyum iyodür konsantrasyonu, karıştırma hızı, muamele oranı (Vo/Va), ekstraksiyon süresi) denenerek optimum şartlar belirlendi. Optimum şartlarda değişik Cd/Co/Ni konsantrasyonlarında kadmiyumun ekstraksiyonu gerçekleştirildi. Ekstrakte edilen kadmiyum sodyum hidroksit çözeltisi ile sıyrılarak sulu faza geri kazanıldı.

Abstract:
Cadmium and its compounds have found wide range of applications in a number of industrial and technological fields. However, one of the main drawbacks that these compounds have is the separation of cadmium from nickel. These two elements are usually found together, and they have very similar physical and chemical properties, making them very hard to be purified. Moreover, The supply-demand gap for nickel and other valuable ores have been increasing with limited supply and increasing demand. With this in mind, one of the practical solutions to the problem would be recycling of solid and liquid waste containing trace amounts of precious metals, which lately has drawn very much attention. Furthermore, the separation of nickel and cadmium from aqueous solutions by solvent extraction, a method that depends on the selective dissolving of metal ions in aqueous solution, has been overstudied, and found many applications in various industries.In this study, we investigated the selective cadmium extraction from aqueous acidic solutions by solvent extraction. Triisooctylamine (TIOA) and tributylphosphate (TBP) were used as synergistic extractants. After several trials, the optimum extraction conditions (the solvent type, the concentration of the extractant, acid and potasium iodine, the stirring speed, the rate of the reactants (V0/Va), and the extraction time) were found. Under the optimum conditions, the cadmium extraction from the Cd/Co/Ni solutions in various concentrations was performed. The extracted cadmium was transferred back to the aqueous phase by washing with natrium hydroxide solution.