Application of polymer enhanced ultrafiltration to multicomponent systems


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1997

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: JALE MÜSLEHİDDİNOĞLU

Danışman: LEVENT YILMAZ

Özet:

öz POLİMER KOMPLEKSLEMELİ ULTRAFİLTRASYONÜN ÇOKLU METAL KARIŞIMLARINA UYGULANMASI Mtislehiddinoğlu, Jale Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : ProlDr. Levent Yılmaz Ortak Tez Yöneticisi : H. Önder Özbelge Haziran 1997, 92 sayfa Civa ve kadmiyumun ikili metal içeren çözeltilerden ayrılması için sürekli polimer komplekslemeli ultrafiltrasyon (PKUF) yönteminin performansı araştırıldı. Bu yöntem, suda çözünebilen bir polimer olan polietileniminin (PEİ) metal iyonlarına bağlanmak üzere eklenmesi ve ardından pilot ölçekli sistemde gerçekleştirilen ultrafiltrasyon operasyonunu içerir. Besleme ve süzüntü çözeltilerinden alınan örneklerin metal derişimi atomik soğurma spektroskopisi yöntemiyle tayin edilmiştir. Polimerin varlığı analiz sonuçlarım etkilediği için, hassas derişim ölçümleri elde etmek amacıyla yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Sıcaklık, metal/polimer oram, kalsiyum iyonlarının varlığı, pH gibi çeşitli operasyon parametrelerinin geri çevirme oranım ve süzüntüakısına etkileri incelenmiştir. Sıcaklık arttıkça, geri çevirme oranının düştüğü ve süzüntü akısının arttığı bulunmuştur. Bu yüzden, her deneyde sıcaklık 25 °C 'de sabit tutulmuştur. Tekli metal içeren çözeltilerle yapılan çalışmalar sonunda, seçici ayrılmayı sağlayabilmek için en önemli parametrelerin pH ve yükleme oranı olduğu görülmüştür. pH' nin yükselmesi veya metal/polimer oranının düşürülmesi iki metalin de geri çevirme oranının artmasını sağlar. îki metal için de geri çevirme oranına karşılık çizilen pH veya yükleme eğrileri aynı şekildedir. Kritik yükleme veya pH değerlerine ulaşıncaya kadar geri çevirme oram bire yakın bir değerde yaklaşık olarak sabit kalır. Daha sonra, geri çevirme oram yükleme veya pH değişimine göre lineer olarak düşer. Kritik değer, kadmiyum için dva için bulunandan daha düşüktür. Fakat pH düştükçe veya yükleme oranı arttıkça, kadmiyumun geri çevirme oranı civaya göre daha fazla etkilenmiştir. Bu da civa ve kadmiyum için seçici ayrılmaya olanak sağlar. Bu nedenle, civa ve kadmiyumun seçici ayrılma olasılığım araştırmak için değişik pH ve yükleme oranlarında ikili metal içeren çözeltilerle deneyler yapılmıştır. Ortamda kadmiyumun bulunması civanın geri çevirme oranına etki etmezken, civanın bulunması kadmiyumun kritik oranından sonra bu metalin geri çevirme oranım etkilemiştir. Düşük pH değerlerinde (5 civarında) ve yüksek yükleme oranlarında (0.3 civarında), hemen tüm kadmiyum membrandan geçerken, civa ultrafiltrasyon operasyonuyla ayrılmıştır. pH 5.5 ve kadmiyum/polimer oram 0.35, tiva/polimer oranı 0.39 için, en yüksek seçicilik 49 olarak elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Polimer Metal Komplekslenmesi, Ultrafiltrasyon, Polietilenimin, Civa Ayrılması, Kadmiyum Ayrılması.