Atık Kesici Uçlardan Metallerin Geri Kazanımı
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Fırat Ahlatcı
Danışman: Ersin Yener Yazıcı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tezde, mermer/doğal taş endüstrisinde kullanılan atık kesici uçlardan kritik/değerli metallerin (Co, Cu, Ag) hidrometalurjik yöntemler ile geri kazanımı araştırılmıştır. Farklı asit liçi sistemlerinde atık kesici uçların liç testleri gerçekleştirilmiştir. Farklı oksitleyiciler (H2O2 veya Fe3+) varlığında gerçekleştirilen asidik sülfat liçi (H2SO4) testlerinde oksitleyici derişimi ve sıcaklıktaki artışların metal kazanımlarını arttırdığı görülmüştür. Asidik bakır(II) sülfat katkılı klorür (H2SO4-CuSO4-NaCl) ve asidik bakır(II) klorür (HCl-CuCl2-NaCl) liçi testlerinde oksitleyici olarak kullanılan kuprik bakırın (Cu2+) derişimindeki artış metal kazanımlarını olumlu, klorür (Cl-) derişimindeki artış ise olumsuz etkilemiştir. Asidik çözeltilerle (H2SO4 veya HCl-NaCl) agresif koşullarda (yüksek H2O2 konsantrasyonu) ve uzun sürelerde (24 saat) metallerin (Co, Cu, Ag) tamamı liç edilebilmektedir. Oksitleyici ortamda yürütülen asidik liç testlerinde, hava veya O2 ilavesi ferrik demir (Fe3+) veya kuprik bakır (Cu2+) rejenerasyonunu sağlayarak liç performansını arttırmıştır. Çözelti saflaştırma ve metal kazanımı testlerinde, asidik sülfat liçi çözeltisinden gümüşün tamamı AgCl olarak kazanılmıştır. Demir ⁓pH 3,5'ta Fe(OH)3 olarak çöktürülerek uzaklaştırılmıştır. Demiri uzaklaştırılmış çözeltinin pH değeri kademeli olarak arttırılarak, bakır (⁓ pH 5,5) Cu(OH)2 ve kobalt (⁓ pH 8,5) Co(OH)2 olarak çöktürülmüştür. Ayrıca kobalt, persülfat kullanılarak CoO(OH) olarak, bakır ise aseton (C3H6O) ile sülfat bileşiği halinde %99,3 verimle çöktürülmüştür. Asidik klorür liçi çözeltisinden ise çözelti pH'si kademeli olarak arttırılarak sırasıyla demirin (⁓ pH 2,7), bakırın (⁓ pH 5,5) ve kobaltın (⁓ pH 8,5) tamamı seçimli olarak çöktürülmüştür. Ayrıca boyut küçültme işlemleri uygulanmadan gerçekleştirilen liç işlemleri sonucunda atık kesici uçlardaki sentetik elmaslar da kazanılmıştır. Anahtar Kelimeler: Hidrometalurji, Liç, Çözelti Saflaştırma, Metal, Kobalt, Bakır, Gümüş, Demir, Mermer, Doğal Taş, Atık, Testere, Kesici Uç, Sentetik Elmas