Bakır içeren atık sulardan solvent ekstraksiyon yöntemi ile bakır geri kazanımı
Recovery of copper from copper-containing wastewater by solvent extraction method
- Tez No: 1004111
- Danışmanlar: DOÇ. DR. IŞIL KERTİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bakır, Endüstriyel atık su, Hidrometalurji, Metal ekstraksiyonları, Copper, Industrial waste water, Hydrometallurgy, Metal extractions
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Üretim Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Endüstriyel değerli metal rafinasyonu süreçlerinde, özellikle gümüş sementasyonu sonrasında çözeltide biriken bakır, hem çevresel risk hem de ekonomik değer nedeniyle geri kazanılması gereken bir bileşen oluşturmaktadır. Bu tez kapsamında, yaklaşık pH 0,5 özellikteki nitratlı rafineri atık çözeltisinden (7,13 g/L Cu²⁺) bakırın seçici olarak ayrılması için LIX 84-I/kerosen sistemiyle solvent ekstraksiyon tabanlı bir proses yaklaşımı geliştirilmiştir. Yükleme adımında A/O=1:1 ve 5 dakikalık temas süresi altında pH ve organik fazdaki ekstraktant derişiminin etkileri değerlendirilmiş; pH 3'ün en uygun çalışma koşulu olduğu saptanmıştır. Optimum koşullarda organik fazda %10 (v/v) LIX 84-I kullanımıyla 4 kademede bakırın %99,0 geri kazanımı sağlanmış ve rafinattaki bakır derişimi 0,071 g/L seviyesine indirilmiştir. Kademeli işletimin tasarımında McCabe–Thiele yaklaşımı kullanılarak proses uygulanabilirliği yorumlanmıştır. Sıyırma adımında hedef, elektrolize ve bakır sülfat üretimine uyumlu bir sulu faz elde etmek olduğundan, H₂SO₄ derişimi 0,5–4 M aralığında incelenmiş; 2 M H₂SO₄ ile 4 kademede %95'in üzerinde sıyırma verimine ulaşılmıştır. Sonuçlar, nitratlı atık çözeltilerden bakırın yüksek verimle geri kazanılabildiğini ve sıyırma sonrası sulu fazın elektroliz adımıyla uyumlu Şekilde yönetilebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Industrial precious-metal refining operations, particularly following silver cementation, often lead to the accumulation of copper in process solutions, creating both an environmental liability and a recoverable economic value. This thesis develops a solvent-extraction (SX) process route to selectively recover copper from a nitrate-based refinery waste solution (initial pH 0.5) containing 7.13 g/L Cu²⁺ using an LIX 84-I/kerosene system. During the loading step, the effects of equilibrium pH and extractant concentration were evaluated at an aqueous-to-organic (A/O) ratio of 1:1 and a contact time of 5 min; pH 3 was identified as the optimal operating condition. Under these conditions, 10% (v/v) LIX 84-I in the organic phase achieved 99.0% copper recovery in four extraction stages, decreasing the raffinate copper concentration to 0.071 g/L. The feasibility of multistage operation was assessed using McCabe–Thiele analysis. In the stripping step, sulfuric acid concentration was investigated in the range of 0.5–4 M to generate an aqueous phase suitable for downstream electrowinning and copper sulfate production. Stripping efficiencies above 95% were obtained in four stages using 2 M H₂SO₄. Overall, the results demonstrate that copper can be recovered from nitrate-based waste solutions at high efficiency and that the resulting strip liquor can be managed in a manner compatible with subsequent electrowinning.
Benzer Tezler
- Sulu çözeltilerden hollow fiber membranlar ile metal kazanımı
Recovering metal from aqueous solutions by hollow fiber membrane
KÜRŞAD OĞUZ OSKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KUL
- Atık çözeltilerden solvent ekstraksiyon yöntemi ile bakır, nikel ve çinko kazanımı
Copper, nickel and zinc recovery from wastewater solutions with solvent extraction method
ALİCAN ESENBOĞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Atık baskı devre kartlarından subkritik su oksidasyonu ile polimerlerin giderimi ve süperkritik co2-glisin ile bakır ekstraksiyonu
Removal of polymers from waste printed circuit boards by subcritical water oxidation and copper extraction with supercritical co2-glycine
GAMZE GÜVEN KAYA
Doktora
Türkçe
2026
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE VİLDAN BEŞE
- Kıymetli metal içeren endüstriyel atıksulardan kaynakgeri kazanımı için polimer içeren membran (PIM) üretimi veuygulanması
Production and application of polymer inclusionmembrane (PIM) for resource recovery from industrialwastewater containing precious metals
BAŞAK KESKİN
Doktora
Türkçe
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
PROF. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
- Sulu çözeltideki kurşun ve bakır iyonlarının sepiyolit ile adsorpsiyonu
Adsorption of lead and copper ions in aqueous solution by natural sepiolite
EBRU ARAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL MERİÇBOYU