Sıvı membran teknolojisi kullanılarak bazı metal katyonlarının transport özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, sıvı membran sisteminde taşıyıcı olarak p-tert-bütil kaliks[4]aren amin türevi kullanılarak dikromat halindeki Cr6+ iyonunun donör fazdan akseptör faza transportu incelenmiştir. Transport verimi üzerine farklı sıcaklık, karıştırma hızı, çözücü, donör ve akseptör faz pH'ları, taşıyıcı ligand derişimleri ve donör faz kromat derişimlerinin etkisi çalışılmıştır. Buna bağlı olarak kinetik parametreler (k1, k2, Rmmax, tmax, Jamax, Jdmax), iki ard arda, tersinmez, I. mertebe reaksiyonların kinetik kuralına göre hesaplandı. Kinetik verilerin sonucu olarak Cr6+ metal katyonunun Cu2+, Hg2+, Ag+ ve Pb2+ metal katyonlarına göre seçimli olduğu tespit edildi. Farklı sıcaklıklardaki transport deneylerinin sonucu olarak; aktivasyon enerjileri p-tert-bütil kaliks[4]aren amin türevi bileşiği için kompleksleşme ve dekompleksleşme reaksiyonları için sırasıyla -5.94 kj/mol ve -12.51 kj/mol olarak bulunmuştur. Bulunan bu değerler, transport işlemi boyunca gerçekleşen reaksiyonların difüzyon kontrollü olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, deneyler p-tert-bütil kaliks[4]aren amin türevinin yığın sıvı membranlarda Cr6+ transportu için iyi bir taşıyıcı olduğunu göstermiştir.

In this study, it was studied that transport properties of Cr6+ ions which is in dichromate form from donor phase into acceptor phase using p-tert-butylcalix[4]arene derivative as a carrier in bulk liquid membrane system. The influence of pH on donor and acceptor phase, effect of chromate and carrier concentration, type of solvent, stirring speed, and temperature were investigated. From the results, the kinetic parameters (k1, k2, Rmmax, tmax, Jamax, Jdmax) were analyzed in the formalism of two, consecutive, irreversible first-order reactions. The kinetic parameters show that Cr6+ is more selective metal cation than Cu2+, Hg2+, Ag+ and Pb2+. The activation energy values are calculated as -5.94 kj/mol and -12.51 kj/mol for extraction and reextraction, respectively. The values of calculated activation energy indicate that the process is diffusionally controlled by chromate ions. As a result, the experiments demonstrated that p-tert-butylcalix[4]arene derivative is a good carrier for Cr6+ transport through liquid membranes.