Elektrik ark ocağı baca tozundan çinko metalinin hidrometalurjik yöntemlerle kazanılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ESRA ERDOĞAN NAKİPOĞLU

Danışman: MELTEM YILDIZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde sanayileşmenin hızla artması, endüstriyel atıkların çevreye olumsuz etkileri ve ekonomik zararlar bu atıkların geri dönüşüm ile değerlendirilmesini gerekli kılmaktadır. Demir çelik sektöründe elektrikli ark ocaklarının atıklarından olan baca tozunda demir, kurşun, çinko, kadmiyum, arsenik vb. yüksek ekonomik değere sahip geçiş metalleri bulunmaktadır. Baca tozunun içeriğinde bulunan bu ağır ve toprak kirletici metallerin çevreye olan zararları, birçok endüstri tesisinde hammadde olarak kullanılması ve ekonomik değerleri bu metallerin geri kazanılması konusunda çalışmaların artmasını sağlamıştır. Pirometalurjik ve hidrometalurjik yöntemler metallerin geri dönüşümünde sıklıkla kullanılmaktadır. Çalışmamızda hidrometalurjik yöntemlerle elektrik ark ocağı baca tozundan çinkonun metal olarak kazanılması amaçlanmıştır. EAO baca tozunda bulunan çinkoyu geri kazanmak için yapılan liç işleminde uygun çözücüyü belirlemek amacıyla amonyum klorür, sulu amonyum klorür ve amonyak çözeltisi, amonyum karbonat, amonyum sülfat çözeltileriyle literatürde belirlenen optimum koşullarda (65 ⁰ C sıcaklık, 1:6 baca tozu/çözelti, 1 atm basınç, 600 rpm karıştırma hızı ve 100 dakika) liç işlemi gerçekleştirilmiştir. 24 saat boyunca süzme işleminden sonra liç çözeltilerinin ICP cihazında spektrometrik analizleri yapılmıştır. Sonuçlara göre en yüksek liç verimi amonyum sülfat ile yapılan liç işleminde sağlanmıştır. Amonyum sülfat ile uygulanan sistematik liç deneyleriyle en yüksek liç verimini sağlayan konsantrasyon, sıcaklık, karıştırma hızı, katı-sıvı oranı ve liç süresi gibi optimum parametreler belirlenmiştir. EAO baca tozunda bulunan çinkonun geri kazanımında %90,1'lik liç verimi 100 ⁰C sıcaklıkta 600 rpm karıştırma hızında 1/6 katı-sıvı oranıyla 90 dk. boyunca uygunan liç işleminde sağlanmıştır.