KİTOSAN BAZLI HİDROJELLER ile DEĞERLİ METALLERİN GERİ KAZANILMASI VE SİSTEM KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Gümüş metalinin kazanımı için en çok kullanılan metot adsorpsiyondur. Ancak alternatif olarak iyon değiştirme, biyosorpsiyon ve ekstraksiyon yöntemleri de geliştirilmiştir. Bu geri kazanım yöntemlerine bakıldığında gümüş metali için en uygun metodun, düşük konsantrasyonda, maliyetin düşük olması ve yüksek verim sağlaması sebebiyle adsorpsiyon olduğu saptanmıştır.

Bu çalışmada gümüş metali kitosan, poliakrilamit ve selüloz kullanılarak hazırlanan kitosan&poliakrilamit ve kitosan&selüloz hidrojellerinin adsorbent olarak kullanımıyla geri kazanılmış ve yapılan adsorpsiyon işlemiyle gümüş metalinin geri kazanımının sistem kinetiği incelenerek, uygun geri kazanım koşulları belirlenmiştir.

Adsorpsiyon işlemlerinde kullanılan hidrojellerin morfolojik özeliklerinin incelenmesi amacıyla X Işını Kırınım Yöntemi (XRD) ve yüzey özelliklerinin belirlenmesi için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Yapılan adsorpsiyon işlemlerinin ardından çözelti içinde kalan değerli metal konsantrasyonları İndüktif Olarak Eşleşmiş Plazma Atomik Emisyon Spektrometrisi (ICP-AES) yöntemiyle ölçülmüştür.

Sunulan bu çalışmada adsorbent miktarı; 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 ve 0.25 gram, adsorbanın başlangıçtaki konsantrasyonu; 50, 25, 17, 12.5 ve 10 ppm, adsorpsiyon süresi; 1, 2, 3, 4 ve 5 saat, pH değerleri; 1.0, 3.0, 5.0, 8.0 ve 10.0 ve sıcaklık; 20, 30, 40, 50 ve 60°C olacak şekilde çalışılarak, bu değişkenler için optimum adsorpsiyon koşulları belirlenmiştir. Optimum koşulların bulunmasının ardından sistem kinetiği incelenerek, Freundlich ve Langmuir ve Brunauer-Emmet-Teller izoterm modellerinin uygunluğu incelenmiştir.

Keywords

• gümüş,hidrojel,kitosan,selüloz,poliakrilamit

References

1. [1] Ramesh A, Hasegawa H, Sugimoto W, Maki T, Ueda K, 2008. Adsorption of gold (III), platinum (IV) and palladium (II) onto glycine modified crosslinked chitosan resin Bioresource Technology, 99: 3801-3809.
2. [2] İleri R, Sümer B, Şengörür B, 1993. Biyosorpsiyon kinetiği ve izotermlerinin araştırılması Çevre Dergisi, 7: 39-45.
3. [3] Won SW, Mao J, Kwak I, Sathishkumar M, Yun Y, 2010. Platinum recovery from ICP wastewater by a combined method of biosorption and incineration Bioresource Technology, 101:1135-1140.
4. [4] Cui J, Zhang L, 2008. Metallurgical recovery of metals from electronic waste Journal of Hazardous Materials, 158: 228–256.
5. [5] Wang L, Xing R, Liu S, Yu H, Qin Y, Li K, Feng J, 2010. Recovery of silver (I) using a thiourea-modified chitosan resin Journal of Hazardous Materials, 180: 577–582.
6. [6] Das N, 2010. Recovery of precious metals through biosorption Hydrometallurgy, 103: 180-189.
7. [7] Saraydın D, Karadağ E, Güven O, 1995. Adsorption of some heavy metal ions in aqueous solutions by acrylamide/maleic acid hydrogels Seperation Science Technology, 30(17): 3291-3302.
8. [8] Saraydın D, Karadağ E, Isıkver Y, Sah N, Güven O, 2004. The Influence of Preparation Methods on The Swelling and Network Properties of Acrylamide Hydrogels With Crosslinkers Pure and Applied Chemistry A, 41(4): 421-433.

9. [9] Hamadi NK, Swaminathani S, Chen X D, 2004. Adsorption of paraquat dichloride from aqueous solution by activated carbon derived from used tire Journal of Hazardous Materials, 112: 133-141.
10. [10] Chu HC, Chen KM, 2002. Reuse of activated sludge biomass: I. The rate processes for the adsorption of basic dye Process Biochemistry, 37: 595-600.
11. [11] Ma H, Liao X, Liu X, Shi B, 2006. Recovery of platinum(IV) and palladium(II) by bayberry tannin immobilized collagen fiber membrane from water solution Journal of Membrane Science, 278: 373–380.
12. [12] Kırbıyak Ç, Pütün AE, Kılıç M, Pütün E, 2012. Sulu çözeltilerden ağır metallerin adsorpsiyonunda tarımsal atık esaslı aktif karbonun kullanımı, 10. Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, Koç Üniversitesi, İstanbul, 3.
13. [13] Akgül M, Karabakan A, Acar O, Yürüm Y, 2006. Removal of silver (I) from aqueous solutions with clinoptilolite Microporous and Mesoporous Materials, 94: 99-104.