Yazar "Ünal, Bayram" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim
    Öğe
    Boksit Atığı İçerisinde Yer Alan Nadir Toprak Elementlerinin Hidrometalurjik Yöntemlerle Geri Kazanımı
    (2021) Ünal, Bayram; Eker, Yasin Ramazan
    Boksit cevheri, bayer prosesi ile işlenerek alümina üretiminde kullanılmaktadır. Proses devam ederken saf alümina eldesi için yapılan işlemlerden olan filtrasyon esnasında katı-sıvı ayrıştırılır ve kırmızı çamur olarak adlandırılan çözünmeyen bileşikler uzaklaştırılır. Bu uzaklaştırma işleminden sonra kırmızı çamur barajı ismi verilen barajlarda depolanmaktadır. Kostik soda içermesi ve pH değerinin yüksek olması ve depolanmasında kullanılan baraj için geniş araziye ihtiyaç duyulması sebebiyle de çevre sorunlarına da neden olmaktadır. Bu sorunların yanı sıra boksit atığının içeriğinde demir, alüminyum, titanyum elementleri ile beraber nadir toprak elementlerini de barındırmaktadır. Nadir toprak elementleri, birçok teknolojik üründe kullanılmaktadır. Nadir toprak elementleri aslında yerkabuğunda anıldığı gibi nadir miktarlarda değildir. Ancak ekonomik olarak çıkartılmasının çok maliyetli olması sebebiyle bu şekilde isimlendirilmiştir. Nadir toprak element madenciliği, maliyetli proseslere ve az miktarlarda kazanım olması sebebiyle kısıtlı olarak yapılabilmektedir. Diğer taraftan, teknolojik ürünlerde çok fazla kullanılmasından kaynaklı olarak, talep edilen miktarların karşılanamaması gibi durumlarda ve artan taleplere bağlı olarak piyasalarda fiyat değişimlerinin olması, üretimlerin aksamasına neden olabilmektedir. Sürdürülebilir nadir toprak elementi ithalat ve ihracatı, ekonomik akış zincirinde sürdürülebilirliği açısından yapılan çalışmalar günümüzde hız kazanmıştır. Bu çalışmalar içerisinde yer alan yöntemlerden birisi ise ikincil hammadde olarak geri kazanımıdır. Bu tez çalışmasının temel amacı hidrometalurjik prosesler kullanılarak, boksit atığına ön işlem uygulamadan, minimum asit miktarının tüketimi, yüksek verim, düşük maliyetli geri kazanım yöntemlerinin tespiti üzerine yapılacaktır. Seydişehir Eti Alüminyum tesisinden temin edilen kırmızı çamur, fiziksel ve kimyasal karakterizasyon yöntemleri kullanılarak, kırmızı çamur içeriği tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasında nadir toprak elementleri içerisinde yer alan Ce, La, Nd, Y elementlerinin yanı sıra Sc elementine odaklanılmıştır. Nadir toprak elementlerinin, liç işlemleri sonucunda çözeltiye alınabilmesi için, hidroklorik asit ve sülfürik asitleri kullanılarak, farklı asit derişimleri, farklı sıcaklıklar, katı/sıvı oranı ve liç süreleriyle olan ilişkilerin yanı sıra, katkı maddesinin eklenmesi ile verim üzerinde ki etkisi değerlendirilerek, uygulanabilir çalışma parametrelerinin belirlenmiştir. Hidroklorik asit ile doğrudan liç ve yüksek basınçlı liç yöntemlerinde odaklandığımız Ce, La, Nd, Y, Sc elementleri yüksek verimlerle çözeltiye alınmıştır. Sülfürik asit (H2SO4) doğrudan liç ve basınçlı liç (otoklav) deneylerinde Sc elementi yüksek verim ile çözeltiye alınmıştır. Nadir toprak elementlerinin verimi çok düşük olması sebebiyle Sc elementinin, sülfürik asit ile seçici olarak ayrıştığı görülmüştür. Farklı sıcaklarda yapılan deneylerde, farklı verim değerlerine ulaşılmıştır. Bu çalışmaların yanı sıra sülfürik asitli deneylere ayrıca katkı maddesi olarak hidrojen peroksit ve oksalik asitte eklenmiştir. Katkı maddelerinin eklenmesiyle çözeltiye alınan Sc verimlerinde yükselme olduğu gözlemlenmiştir.