Bipolar membran elektrodiyaliz (BMED) yöntemi ile sulu çözeltilerden bor ve lityum'un ayrılması

Bu çalışmada bipolar membran elektrodiyaliz (BMED) metoduyla sulu çözeltilerden bor ve lityum giderimi ve geri kazanımı incelenmiştir. Bu amaçla, deneyler bor ve lityum içeren model çözeltiler kullanılarak yapılmıştır. Farklı iyon değiştirici membranlar içeren üç farklı BMED sistemi kullanılmış ve prosesi etkileyebileceği düşünülen bazı parametreler incelenmiştir. Çalışmalarda ASTOM ACILYZER model BMED sistemi, MEGA model BMED sistemi ve PC-Cell model BMED sistemleri kullanılmıştır. ED sisteminde bulunan asit ve baz bölmelerinde kullanılan asit ve baz çözeltilerinin türü ve derişimleri ile elektriksel potansiyelin etkisi ASTOM ACILYZER ve MEGA model BMED sistemleri kullanılarak incelenmiştir. Ek olarak, örnek çözeltinin akış hızının ve pH değerinin sisteme olan etkisi MEGA model BMED sistemi kullanılarak incelenmiştir. Proses parametreleri optimize edildikten sonra, MEGA model ve ASTOM ACILYZER model BMED sistemleri için optimum çalışma koşulları belirlenmiştir. Optimum koşullar bu iki BMED sistemi için de farklılık göstermiştir. Bu sonuç optimum çalışma koşullarının kullanılan BMED sistemine göre değişebileceğini göstermiştir. MEGA BMED sistemi ve ASTOM ACILYZER BMED sistemi için belirlenen optimum koşullar, PC-Cell BMED sistemine de uygulanarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. BMED deneylerinin sonucunda maksimum lityum ve bor geri kazanımları MEGA model BMED sistemi ile 25 V'luk elektriksel potansiyel altında, asit-baz bölmelerinde kullanılan asit baz derişimleri 0.003 M HCl-0.003 M NaOH, akış hızı 50 L/h ve örnek çözelti pH değeri 10 iken sırasıyla %71 ve %66 olarak elde edilmiştir. ASTOM ACILYZER model BMED sistemi ile elde edilen maksimum lityum ve bor geri kazanımları ise, 30 V elektriksel potansiyel altında, asit-baz bölmelerinde kullanılan asit baz derişimleri 0.05 M HCl-0.05 M NaOH iken, % 62 ve %50 olarak elde edilmiştir. Asit baz bölmelerinde kullanılan asit ve baz derişimleri 0.05 M HCl-0.05 M NaOH iken 20 V elektriksel potansiyel altında çözelti pH'ı 9.11 olduğunda maksimum lityum ve bor geri kazanımları PC-Cell BMED sistemiyle sırasıyla %76 ve %49 olarak elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Bor, lityum elektrodiyaliz, bipolar membran elektrodiyaliz, geri kazanım.