İlmenit cevherinden alkali liç yöntemi ile TiO2 eldesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BÜŞRA SERT

Danışman: MELTEM YILDIZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Titanyum dioksitin (TiO2) endüstriyel açıdan önemli bir bileşik olduğu iyi bilinmektedir. Olağanüstü kırılma indeksi ve yüzey alanını, gözenek boyutunu ve yapısını ayarlama kabiliyeti nedeniyle pigment, yarı iletken özelliği ile de fotokatalizör olarak geniş bir spektrumda kullanılmaktadır. Titanyum dioksit üretimi için en iyi bilinen ve en bol bulunan hammadde ilmenittir (FeTiO3). Titanyum dioksit üretiminde sülfat ve klorür süreçleri olmak üzere iki ana endüstriyel yöntem vardır. Bu süreçler yüksek enerji tüketirken yüksek miktarda da atık üretirler. Bugüne kadar, ilmenit konsantrelerinin saflaştırılması ve safsızlıkların giderilmesi için çeşitli süreçler önerilmiştir. Son zamanlarda, ilmenitten TiO2 eldesi için yeni bir yöntem olarak alkali prosesi ortaya çıkmıştır. Bu işlemde, ilmenit, atmosferik basınç altında derişik potasyum hidroksit (KOH) çözeltisiyle ayrıştırılır, yüksek titanyum ve düşük demir içeren bir ara madde elde edilir, bu ara madde ileri kimyasal işlemden sonra, pigment dereceli titanyum dioksite dönüştürülebilir ve elde edilen TiO2 katalizör destek maddesi olarak kullanılabilir. İlmenitten TiO2 eldesine yönelik geleneksel işlemlerle karşılaştırıldığında, bu işlem ılımlı reaksiyon koşullarında gerçekleşir. Nispeten düşük sıcaklıkta ve atmosferik basınçta gerçekleştirilen reaksiyonda, ilmenitin bozunma hızı oldukça yüksek şekilde gerçekleştirilmiş olur. Bu nedenle, yeni teknolojinin enerji tüketimi mevcut olanlardan daha düşüktür ve güçlü potansiyel uygulamalara sahip olabilir. Bu çalışmada, KOH ve farklı hidroksitlerle ilmenite alkali ayrıştırma uygulayıp, ardından asitle yıkama çalışmaları yapılarak, yüksek saflıkta titanyum dioksit üretilmesi hedeflenmiştir.