ELEKTRONİK ATIKLARDAN METALLERİN GERİ KAZANIMI İÇİN YENİ HİDROMETALURJİK YÖNTEMLERİN ARAŞTIRILMASI

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BOULAMA OMAR YACINE LAWAN IBRAHIM

Danışman: Hacı Deveci

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

E-atık, önemli miktarda değerli ve temel metalleri içeren ve dünyada en hızlı büyüyen bir atık türüdür. Bu tez kapsamında, e-atıklardan (atık televizyon (ATVDK) ve bilgisayar (ABilDK) baskılı devre kartları) metallerin pirit konsantresi (PK) ile galvanik liçi, çalkalamalı flask ve karıştırmalı reaktör testleri ile araştırılmıştır. E-atıkların galvanik liç işlemini etkileyen parametreler (liç yöntemi, PK dozajı, asit tipi konsantrasyonu, e-atık/PK tane boyutu, sıcaklık, oksitleyici türü ve konsantrasyonu, katı oranı, aktif karbon ve klorür ilavesi vd.) istatistiksel veya geleneksel deney tasarım yöntemleri kullanılarak irdelenmiştir. Çalkalamalı liç yöntemi ile karşılaştırıldığında karıştırmalı reaktör liçinde daha hızlı ve yüksek liç verimlerine ulaşılmıştır. PK dozajı, e-atıkların galvanik liç işlemini etkileyen en önemli parametre olarak belirlenmiş olup dozaj arttıkça bakırın galvanik liç hızı ve verimi artmıştır. Benzer şekilde, sıcaklık (20-80 °C aralığında) liç hızı ve verimini olumlu yönde etlileyen bir diğer önemli parametre olarak bulunmuştur. Yüksek sıcaklıkta (80 °C) gerçekleştirilen galvanik liç testlerinde (mekanik karıştırma, 120 dk), PK dozajına (PK:E-atık oranı= 0-14:1) bağlı olarak ATVDK ve ABilDK'den %14-23 (PK yokluğunda) ve %85-90 bakır verimleri elde edilmiştir. Sülfat ortamında, ATVDK ve ABilDK bakırın galvanik liçinde sırasıyla klorür (5-10 g/L) ve AK (3,3-10 g/L) ilavesinde %23-30 arttığı gözlenmiştir. Asit derişiminin galvanik liç işlemine önemli bir etkisi kaydedilmemiştir. Bakırın yanı sıra galvanik liç işleminde diğer metallerin (Fe, Co, Ni, Zn, Ag, Au, Pd vd) davranışı da araştırılmıştır. Etkinliğinde azalma eğilimine karşın PK'nin galvanik liç işleminde yeniden (3 kez) kullanılabileceği görülmüştür. Elektrokimyasal testler (CV, LP ve Tafel) ile bakır ve piritin galvanik davranışları irdelenmiş, pirit varlığında bakırın galvanik liçinin (akım yoğunluğu) 2-10 kat arttığı gösterilmiştir. Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar, flotasyon atıkları/konsantreleri gibi piritik malzemeler ile e-atıklardan özellikle bakırın galvanik liçinin etkin bir alternatif yöntem olduğu gösterilmiştir.