Sulu ortamdaki Cu(II)-Mn(II)-Fe(III) metal iyonlarının iki farklı yöntemle ayrılması ve geri kazanılması
Separation and recovery of metal ions Cu(II)-Mn(II)-Fe(III) in aqueous solutions by two different methods
Yazar: NURAY KUMBASAR
Danışman: PROF. DR. GÖKSEL AKÇİN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Çevre ve sağlık sorunlarına yol açması sebebiyle, su ortamlarında bulunan ağır metallerin uzaklaştırılması ve geri kazanılması önem taşımaktadır. Bu çalışmada, ekonomik ve uygulanması kolay iki farklı yöntem kullanarak, su ortamında üçlü karışım halinde bulunan ağır metal iyonlarının ayrılma ve geri kazanım etkinliklerinin incelenmesi ve karşılaştırılması amaçlanmıştır. Ayrılması düşünülen çözelti, daha önceden çalışılmamış olan Cu(II), Mn(II), Fe(III) üçlü ağır metal karışımından oluşmaktadır.Kullanılan yöntemlerden birincisi, pH değişimine bağlı iyon değiştirme yöntemi (Parametric Pumping)' dir. Kompleks ajanı olarak etilendiamintetraasetik asit (EDTA), iyon değiştirici olarak kuvvetli asidik katyon değiştirici (Amberlite IR 120) varlığında, farklı ikili pH değerlerinde (2,00/4,00; 1,50/3,50 ve 2,00/4,50 gibi) yürütülen çalışmalar sonunda, en iyi geri kazanım etkinliğinin pH:1,50'de Fe(III); pH:4,00'te Cu(II) lehine olduğu görülmüştür. Karışım için en iyi ayrılma etkinliği ise, pH:4,00'te elde edilmiştir. Bu yöntem gerçekleştirilirken herhangi bir rejenerasyon uygulamasına gerek duyulmamıştır. Kullanılan yöntemlerden ikincisi flotasyon yöntemidir. pH: 4,00'te, aynı üçlü metal karışımı için, iyon ve adsorplayıcı kolloid flotasyonu yöntemlerine göre yürütülen çalışmalarda, en iyi ayrılma ve geri kazanım etkinliği iyonik yüzey aktif maddeler ve EDTA varlığındaki iyon flotasyonu uygulaması ile elde edilmiştir. pH:4,00'te kobalt(III) hekzametilenditiyokarbamat ile yürütülen adsorplayıcı kolloid flotasyonu çalışmalarında iyi bir ayrılma ve geri kazanım elde edilememiştir.Üçlü metal karışımları ile yürütülen çalışmalar sonunda elde edilen verilere göre her iki yöntem kendi arasında karşılaştırıldığında, en iyi ayrılma ve geri kazanım etkinliğinin pH değişimine bağlı iyon değiştirme yöntemi ile elde edildiği görülmüş; bununla birlikte pH:4,00'te Cu(II)-Mn(II)-Fe(III) üçlü metal karışımı sistemi için en uygun flotasyon yönteminin iyon flotasyonu yöntemi olduğu bilgisine ulaşılmıştır.

Abstract:
Removal of heavy metal pollution in aqueous solutions is an important issue. In this work, two different economic and simple methods have been used to investigate the separation and recovery efficiencies of Cu(II)-Mn(II)-Fe(III) ternary heavy metal mixture in aqueous solutions that it has not been studied before.The first method is an ion exchange method (Parametric Pumping) with pH variation. As a complex agent ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and as an ion exchanger strong acidic cation exchanger (Amberlite IR 120) have been used. Experiments have been carried at different pH values (2,00/4,00; 1,50/3,50 and 2,00/4,50). According to the results, at pH:1,50 Fe(III); at pH.4,00 Cu(II) have been recovered. The best separation efficiency for metal mixture have been obtained at pH:4,00. In this method, any regeneration of ion exchanger has not been required. The second method is flotation method that applied as ion and adsorptive colloid flotation at pH:4,00. The best separation and recovery efficiency have been obtained with ion flotation by using ionic surfactants and EDTA. At pH:4,00, any efficient separation and recovery have not been obtained with adsorptive colloid flotation by using cobalt(III) hexamethylenedithiocarbamate.According to the experimetal data that belongs to two different methods, it has been demonstrated that the best separation and recovery efficiency for Cu(II)-Mn(II)-Fe(III) ternary heavy metal mixture was obtained by ion exchange method with pH variation. However it has demonstrated that the best judicious flotation method was ion flotation method for Cu(II)-Mn(II)-Fe(III) ternary metal mixture at pH:4,00.