Materiale structurate cu funcționalitate proiectată pentru recuperarea Au(III) și Pd(II)

Abstract

Obiectivul principal al cercetării a fost obţinerea unor materiale noi, cu proprietăţi de adsorbție selective. Ţinta a fost recuperarea prin adsorbţie a aurului și paladiului din soluţiile uzate, generate din procesele industriale. Strategiile de obținere a acestor materiale noi au suferit schimbări în concordanță cu noile cerințe economice. Astfel, s-au sintetizat 80 de materiale prin funcționalizarea prin impregnare, utilizând metoda ultrasonării și metoda uscată - SIR (Solvent Impregnated Resin), a unui suport solid de natură anorganică – MgSiO3, a 2 suporturi solide de natură organică din clasa polimerilor comerciali - rășină polimerică de tip Amberilte XAD7, rășină de tip Amberilie XAD4 și a unui biopolimer - celuloza. Ca sursă de grupări funcţionale s-au utilizat aminoacizii L-cisteina și acidul L-glutamic. Materialele noi obţinute prin funcționalizarea prin impregnare au fost caracterizate prin metode fizico-chimice. Au fost puse în evidenţă proprietăţile de adsorbție ale materialelor în vederea recuperarării Au(III) şi Pd(II). Pentru acest lucru s-au efectuat studii de adsorbție în regim static şi în regim dinamic. S-au variat parametrii care influenţează procesul de adsorbţie. Pentru a stabili mecanismul procesului de adsorbţie s-au efectuat studii cinetice, termodinamice și studii de echilibru. De asemenea, pentru a se evidenţia fezabilitatea materialelor obținute s-au efectuat studii de adsorbţie-desorbție și s-a stabilit numărul de cicluri de adsorbţie-desorbţie. Metoda propusă pentru recuperarea aurului şi paladiului sub formă metalică de pe materialele adsorbante epuizate este o altă țintă a acestui studiu. Pornind de la mai mulți factori controlabili care pot influența procesul de adsorbtie, în vederea proiectării acestuia la scară industrială, datele experimentale au fost optimizate prin experiment factorial; funcția obiectiv (în acest caz, capacitatea de adsorbție) este cea care definește și evaluează cantitativ comportamentul și tendințele de evoluție ale procesului de adsorbție supus cercetării.