Yüksek akım yoğunluklarında bakır refinasyon elektrolizi
Copper rafination electrolysis at high current densities
- Tez No: 142604
- Danışmanlar: PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Üretim Metalurjisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
YÜKSEK AKIM YOĞUNLUKLARINDA BAKIR RAFÎNASYON ELEKTROLİZİ ÖZET Sülfürlü bakır Gevherlerinden bakır üretim prosesinin son aşaması elektrolitik rafinasyon işlemidir. Elektrolitik rafinasyon uygulaması iki nedenle zorunluluk arz eder. Bunlardan ilki anot bakırdaki empüritelerin neden olduğu iletkenlik azalmasını ortadan kaldırmakken, diğeri rafinasyon esnasında zenginleşmiş olarak anot çamuruna geçen soy metal (Au, Ag, PGM) ve yan metalik metalleri (Se, Te) kazanarak rafînasyon maliyetini karşılamak ve/veya işletmeye artı değer kazandırmaktır. Günümüzde; elektrolitik bakırın kitle üretimi; sıcaklık, akım yoğunluğu, elektrolit bileşimi gibi optimize edilmiş elektroliz şartlarında gerçekleşmektedir. Ancak artan elektrolit bakır ihtiyacına bağlı olarak katot bakır üretim hızıda artmalıdır. Metal üretim hızım ve katot kalitesini belirleyen en önemli elektroliz parametresi de elektroliz akım yoğunluğudur. Bakır rafinasyon elektrolizinin başlangıç yıllarında (1883) 100 A/m2 akım yoğunlukları kullanılırken, günümüzde gelişmelere paralel olarak çalışma akım yoğunluğu maksimum 350 A/m2 'ye yükselmiştir. Bakır rafînasyon elektrolizinde limit akım bölgesine yakın hatta üstünde akım yoğunluklarında çalışarak düzgün katot elde edebilmek ancak bu amaca uygun elektroliz hücrelerinde ve uygun elektrolit ilaveleri ile mümkün olabilir. Bu tez çalışmasında yüksek akım yoğunluklarında çalışılabilecek hücre dizaynları üzerinde durulmuştur. Yüksek akım yoğunluğunun artan verimlilik, azalan ilk yatırım maliyeti gibi avantajları yanı sıra düşük akım verimi, yüksek enerji sarfiyatı gibi ciddi dezavantajları vardır. Bu dezavantaj ların yapılan çalışmalar ışığında kabul edilebilir seviyelere ulaşması ve elde edilen verilerin endüstriyel uygulanabilirliği, kitlesel bakır rafinasyonunun yüksek akım yoğunluklarında gerçekleşmesine olanak tanıyacaktır. Bu çalışma dünyada bu konuda yapılan çalışmalara yardımcı-ışık tutucu olma iddiasındadır. ıx
Özet (Çeviri)
COPPER RAFINATION ELECTROLYSIS AT HIGH CURRENT DENSITIES SUMMARY The final step in copper production processes, originating from the sulfidic ores, is the electrolytic rafination. The reasons of electrolytic rafination are twofold. First, to eliminate the decrease in conductivity caused by the impurities exist in anode copper, and the second is to recover the precious metals (Au, Ag, etc.) and semi-metallic metals (Se, Te, etc.) enriched in anode slime during the rafination, aiming to create some added value for the plant and/or to compensate the costs of rafination operation. Today, industrially practiced rafination electrolysis operations are carried out under the optimized conditions, in terms of temperature, current density, and electrolyte composition. However, cathode copper production rates must be in accordance with the ever-increasing demands for the electrolytic copper. The most important electrolysis parameter determining the metal production rate and cathode quality is the current density applied. Current density values presently exercised are as high as 350 A/m, while it was around 100 A/m during the early years of copper rafination (1883). Smooth catode surfaces can only be obtained by exercising high current densities close to the limiting current density regions -or even a little above, in appropriately designed electrolysis cells and proper additions of organics to the electrolyte. In this thesis work, cell designs for high current density electrolysis was investigated. Although it is advantageous from the viewpoints of increased productivity and low initial investment costs, there are some serious drawbacks of working at high current densities, such as; low current efficiency and high energy consumption. These disadvantages can be managed to decline some tolerable levels by the help of this and similar investigations, so that the results of which can be applied industrially and bulk copper rafination processes would be carried out at high current densities. This research is aiming to convey some light on and provide help to the related studies, conducted worldwide.
Benzer Tezler
- Elektrikli araçlar için eksenel akılı asenkron motor tasarımı, mekanik ve ısıl analizi
Axi̇al flux induction motor design, mechanical and thermal analysis for electric vehicles
MUSTAFA ÖZSOY
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN KAPLAN
PROF. DR. MEHMET AKAR
- Engineering M-Si (M:Ag,Cu) thin films as negative electrodes for lithium ion batteries
Lityum iyon bataryalarda negatif elektrot olarak kullanımları için M-Si (M:Ag,Cu) ince filmlerin tasarlanması
BİLLUR DENİZ KARAHAN
Doktora
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Isıl yönetim uygulamaları için bakır-elmas kompozitlerinin elektroşekillendirme ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of electroformed copper-diamond composites for thermal management applications
BURAK EVREN
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Karışık endüstriyel atıksuların elektrokimyasal yöntemlerle arıtımı
Treatment of mixed industrial wastewater by electrochemical methods
SEÇİL GÜREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKER BAKIR ÖĞÜTVEREN
PROF. DR. YUSUF YAVUZ
- Elektrokimyasal yöntem ile ergiyik tuz çözeltisi içerisinden MgB2 ince film kaplanması
Plating of MgB2 thin films from molten salts via electrochemi̇cal tecnique
AYKUT GÜNERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET SAĞIN