Nitratlı çözeltilerden gümüş geri kazanımında sementasyon koşullarının belirlenmesi
Determination of cementation conditions on the recovery of silver from nitrate solutions
- Tez No: 143040
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERVET TİMUR
- 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: Seramik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
NİTRATLI ÇÖZELTİLERDEN GÜMÜŞ GERİ KAZANIMINDA SEMENTASYON KOŞULLARININ BELİRLENMESİ ÖZET Geleneksel olarak elektrolitik gümüş rafinasyonu, Moebius ve Balbach-Thum yöntemleri ile gerçekleştirilir. Anot olarak kullanılan gümüş başta bakır olmak üzere altın ve platin grubu metalleri empürite elemanı olarak içerir. Elektrik akımı ile birlikte gümüş anodik olarak çözünerek, gümüş-nitrat (AgNOs) esaslı elektrolitin kullanıldığı sistemlerde yüksek saflıkta katotlarda toplanır. Anotlarda empürite olarak bulunan elementlerden, altın ve platin grubu metaller çözünmez ve anot çamuru olarak elde edilirler. Bakır ise anodik çözünme ile elektrolite geçmesine karşın potansiyelin yalmzca gümüşün katotta toplanmasına imkan tanıyacak şekilde seçilmesi ile gümüş gibi katotta toplanmaz ve elektrolitteki konsantrasyonu elektroliz zamanına bağlı olarak artar. Bakırın çözünmesi proses verimliliğini azalttığı gibi konsantrasyonu 60g/l sımr değerini aştığında rafine gümüşle beraber redüksiyona uğrayarak elektrolitik gümüş bünyesine karışır ve safiyetini düşürür. Bu durumu önlemek elektrokimyasal olarak mümkün olmadığı için sistemdeki elektroliti yenilemek tek çözümdür. Bakır konsantrasyonuna bağlı olarak elektroliz hücrelerinden bir miktar elektrolit uzaklaştırılarak yerine yeni, bakırsız elektrolit konur ve bakırın olumsuz etkileri giderilir. Bu nedenle elektrolitik gümüş rafinasyonu hücrelerinin sürekli yeni gümüş- nitrat çözeltisine ihtiyaçları vardır. Elektrolitteki gümüşün geri kazanımı için ise çeşitli yöntemler geliştirilmiş olunmakla birlikte ekonomiklik ve kullanım kolaylığı açısından bu tez çalışmasında ele alınmış olunan sementasyon en yaygın ve en uygun prosestir. Diğer taraftan önemli bir AgNC>3 oluşum kaynağı da kuyumcu takoz ve ramatlarmın işlenmesinde gümüşün,“çeyrekleme”kademesinde altının çözümlendirilebilrnesi için kullanılmasıdır. Altınla beraber çözeltiye geçen gümüş, yine sementasyon metodu ile geri kazanılır. Bu çalışmada nitratlı gümüş çözeltilerinden bakır kullanılarak sementasyon yoluyla gümüş geri kazanılması, deney parametreleri, parametrelerin gümüş geri kazanımına etkileri ve proses optimizasyon koşullan araştırılmıştır. Çalışmada gerekli bakır sementatör miktarı, çözelti konsantrasyonu, sementasyon süresi, çözelti sıcaklığı, karıştırma hızı ve türü ile çözelti pH değerinin gümüş sementasyon verimine etkisi incelenmiş ve tekrarlı deneysel çalışmalarda ulaşılan sonuçlar; vıııuygulamada teorik olarak gereken miktarın 2,5 katı bakır kullanımı, başlangıç gümüş konsantrasyonunun sementasyon verimine etkisinin direkt olmadığı ancak oluşan sement gümüş morfolojisini etkilediği, Sıcaklık artışı ile sementasyon hızının arttığı ve elde edilen gümüşlerin ince taneli ve iyi yapışma özelliklerine sahip olduğu, Sementasyon hızının karıştırma hızı ile doğru orantılı arttığı, Karıştırma esnasında bakır küreler üzerinde oluşan sement gümüş bakır tabakasının kalınlığı ve bu tabakanın difüzyon hızını ve sementasyon verimini belirlediği, Karıştırma hızının ve türünün sement gümüş tabakasını mekanik olarak parçalamasına bağlı olarak sementasyon veriminin arttığı, Çözelti pH aralığı 1-3 iken sementasyon veriminin çözelti pH değerimden bağımsız olduğu ve pH 0,5 değerinde sementasyon hızının arttığı ancak buna karşılık kimyasal çözünme nedeniyle sementatör bakır tüketiminin de arttığı,şeklinde olmuştur. Elde edilen gümüşün safiyetinin ise yıkanabilirlik ile (tane boyutu ve morfolojisine bağlı değişmektedir) doğru orantılı artığı ulaşılan diğer bir sonuçtur. ıx
Özet (Çeviri)
DETERMINATION OF CEMENTATION CONDITIONS ON THE RECOVERY OF SILVER FROM NITRATE SOLUTIONS SUMMARY Traditionally, electrorefining of silver is carried out either by Moebius or Balbach- Thum methods. Silver anodes, utilized in these methods, contain impurities such as copper, gold, and platinum group of metals. As the current passes through the electrolysis circuit, where Ag(N03) is used as electrolyte, silver dissolves anodically and is deposited at the cathode with a high purity. Noble metals that the silver anodes contain (gold and platinum) do not dissolve anodically, but build up in the anode slime without affecting the electrolyte composition. Impurity metals that are less noble than silver, i.e. copper, etc., dissolve from the anode but do not deposit at the cathode unless their individual concentrations exceed 60 g/L. This means that electric current is used both for dissolving the base metals and for precipitating silver, leading to an increase in base metal content in the electrolyte accompanied by depletion in silver. Increasing copper content of the electrolyte decreases the efficiency of the system and copper starts to deposit on the cathode along with silver. Since there is no electrochemical technique to stop this copper build-up, the electrolyte must be replenished with a fresh and copper-free electrolyte, periodically. Although there are various procedures to recover silver from these solutions, cementation is the most suitable and common method from the viewpoint of economics and simplicity, as will be investigated within the context of this thesis. AgN03 also forms when silver is used for the dissolution of gold, known as“quartation process”by the plants that recycle jewelry scraps. Dissolved silver is recovered with high purity and reused for the quartation. In this study, the effects of experimental parameters (required amount of cementator copper, concentration, pH, and temperature of the electrolyte, cementation duration, speed and type of stirring, etc.) on the recovery of silver from nitrate solutions by cementation with copper were investigated. Following results were obtained by the experimental work, carried out to find out the optimum conditions: The necessary amount of copper for the cementation was more than 2,5 times the theoretically required,There was no direct effect of initial silver concentration on the cementation efficiency, however it affected the morphology of the final cement silver, Cementation speed increased with increasing temperature, and the silver obtained was fine-grained showing good adhesion characteristics, Cementation speed linearly increased with stirring speed, Thickness of the silver layer formed atop the copper particles determined the diffusion rate (and thus, the cementation efficiency), Cementation efficiency increased by the mechanical breakdown of the silver layer (formed atop the copper particles), depending on the type and speed of the stirring, Cementation efficiency was independent of pH, while between 1 and 3. Although increased, when pH = 0,5, but causing an increase in copper consumption due to the chemical dissolution, The purity of silver obtained linearly increased by rinsing, depending on its grain size and morphology. xi
Benzer Tezler
- Sol-jel geçişi ile ThO2-(o/o-40) UO3 kaynak mikroküreciklerinin elde edilmesi, (Th,u) O2 peletlerinin hazırlanması ve üretim koşullarının incelenmesi
Production of ThO2-(o/o-40) UO3 sources microspheres via sol-gel transition, preparation of ThO2 pellets and investigation of production conditions
HÜSEYİN TEL
Doktora
Türkçe
1997
Nükleer MühendislikEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MERAL ERAL
- Manganlı gübrelemenin biberde (Capsicum annum L.) vitamin C ve protein kapsamı üzerine etkisi
The Effect of manganese fertilization on the content of vitamin C and protein in pepper (Capsicum annum L.)
MELEK KİTİŞ
- Synthesis and characterization of Mg-Al-layered double hydroxides intercalated by borate anions
Borat anyonları içeren Mg-Al-tabakalı çift hidroksitlerin sentezi ve karakterizasyonu
AHMET NEDİM AY
