Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Statistische Optimierung, kinetische und isotherme Studien zur selektiven Adsorption von Silber- und Gold-Cyanokomplexen unter Verwendung von Aminoguanidyl-Chitosan-geprägten Polymeren

Ahamed MEH, Marjanovic L und Mbianda XY1

Aminoguanidyl-Chitosan-geprägte Polymere (AGCIPs) wurden synthetisiert und zur selektiven Extraktion von Silber- und Goldcyanokomplexen aus wässrigen Lösungen eingesetzt. Die Batch-Adsorptionsparameter für die Rückgewinnung von Silber- und Goldcyanokomplexen aus wässrigen Lösungen durch die AGCIPs, nämlich Kontaktzeit, pH-Wert der Lösung, anfängliche Metallkonzentrationen und Temperatur, wurden durch ein zweistufiges fraktionales faktorielles Design und die Box-Behnken-Matrix optimiert. Die Gleichgewichtsdaten korrelierten gut mit dem Langmuir-Isothermenmodell; und die maximalen Adsorptionskapazitäten für Silbercyanid, berechnet aus der Langmuir-Gleichung, betrugen 429,2 mg Ag g-1 und 319,5 mg Ag g-1 bei pH 6,9 bzw. 10; während sie für Goldcyanid in derselben Größenordnung 319,5 mg Au g-1 und 312,5 mg Au g-1 betrugen. Die Adsorptionskinetik deutete darauf hin, dass diese Materialien hauptsächlich einen kinetischen Mechanismus zweiter Ordnung aufweisen, während thermodynamische Parameter zeigten, dass der Adsorptionsprozess spontan und exotherm war. Untersuchungen zur Adsorptionsselektivität zeigten, dass die Selektivitätskoeffizienten von AGCSIP (Goldcyanid) hinsichtlich Ag(CN)2 -, Fe(CN)6 - und Hg(CN)2 - 8,675, 26,005 bzw. 5694,667 betrugen, während sie für AGCIP (Silbercyanid) 3,017, 75,478 und ∞ für Au(CN)2 -, Fe(CN)6 - und Hg(CN)2 - betrugen. Dies weist darauf hin, dass AGCSIPs eine hervorragende Selektivität für Silber- und Goldcyanidkomplexe aufweisen. Studien zur Regeneration und Wiederverwendbarkeit zeigten auch, dass eine 2M-Lösung von KNO3 mit einem pH-Wert von 10,5 zur Regeneration der AGCIPs verwendet werden kann; und diese Materialien könnten bis zu fünfmal recycelt werden, ohne dass ihre Adsorptionskapazität wesentlich nachlässt.