Polifenol ? formaldehit reçineleri ile palladyum ve rodyum adsorpsiyonu

Bu çalışmada Pd (II) ve Rh (III) metallerinin klor iyonu içeren sulu çözeltilerdeki tanin, gallik asit ve pirogallolden üretilen polifenolfenol ? formaldehit kondensasyonu ile üretilen üzerinde adsorpsiyonu incelenmiştir. Polifenol reçineleri 13,3 N NH3 katalizörlüğünde kütlece %37'lik formaldehit kondenzasyonu ile üretilmiştir. Elde edilen bu reçinelerinin FTIR spektroskopisi ile karakterizasyonu yapılmıştır. Kondenzasyonun metilen ve di-metil eter köprüleri yolu ile iki şekilde gerçekleşmesi mümkündür. Reaksiyonun iki adımlı bir mekanizması vardır: Birinci adımda, elektrofilik aromatik sübstitüsyon reaksiyonu olan fenol halkasına metil bağlnamsı; ikinci adımda ise, kondenzasyon reaksiyonudur.Polifenol reçineleri üzerinde Pd (II) ve Rh (III) adsorpsiyonu kesikli adsorpsiyon sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İsotermler, 1g polifenol reçinesi, 1 L metal çözeltisi kullanılarak gerçekleştirildi. Pd (II) başlangıç konsantrasyonu 20 ? 150 mg/L, Rh (III) başlangıç konsantrasyonu ise 15 ? 90 mg/L arasında değişen konsantrasyonlarda çalışılmıştır. Adsorpsiyon süresinin, başlangıç pH ve Cl- iyonu konsantrasyonunun, adsorban miktarının, sıcaklığın ve başlangıç metal konsantrasyonlarının adsropsiyona etkisi incelenmiştir. Adsorpsiyon dengesine ulaşmak için gerekli süre 120 dakikadır. Deneysel izoterm verileri Langmuir, Tempkin, Dubinin-Radushkevich ve Redlich-Peterson eşitlikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Pd (II) ve Rh (III)'nin polifenoller üzerindeki adsorpsiyonu Langmuir izotermine uyum göstermektedir. Tek tabaka adsorpsiyon kapasiteleri her bir reçine için belirlenmiştir. ? Ho, ? So and ? Go gibi termodinamil parametreler hesaplanmıştır. Deneysel veriler adsorsiyon kinetiğini belirlemek üzere psödo birinci mertebe, psödo ikinci mertebe, Elovich ve partikül içi difüzyon eşitlikleri kullanılara incelenmiş ve Pd (II) ve Rh (III)'ün psödo ikinci mertebe adsorpsiyon kinetik eşitliğine uyduğu belirlenmiştir. Aynı zamanda muhtemel adsorpsiyon mekanizması önerilmiştir. Pd (II) ve Rh (III) polifenol reçneleri üzerinde adsorplandıktan sonra metalik Pd ve Rh'a dönüşmektedir. Bu, adsropsiyon sırasında, kloro paladyum (II) ve kloro rodyum (III) reçine yüzeyinde bulunan hidroksil grupları ile redoks tepkimesi vererek Pd (0) ve Rh (0)'a indirgenmesi yoluyla gerçekleşmektedir. PdCl2(H2O)2 ve PdCl(H2O)3+ gibi düşük klor iyonu içeren Pd (II) türleri daha çok reçine tarafından tercih edilmektedir. Rh (III)'ün [RhCl_5 H_2 O]^(2-) ve [RhCl_2 (H_2 O)_4 ]^- türleri sulu çözeltiden adsorplanmıştır. Adsorpsiyon sonrasında SEM fotografı, XRD ve EDS desenleri alınarak tartışılmıştır Tek kademeli adsorpsiyon sistemi farklı adsorban kütlesi ve değişen hacimlerde Langmuir izotermi kullanılarak dizayn edilmiştir.