Environmentally friendly copper electroplating process development
Çevre dostu yaklaşımlarla bakır elektrokaplama sürecinin geliştirilmesi
- Tez No: 341036
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İPEK İMAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Elektrokaplama bir elektrolit varlığında elektrik akımı uygulanarak metal kaplama işlemidir. Bir endüstri olarak elektrokaplama süreçleri ağır metal içerikli, yüksek iletkenlikli ve hayli asidik/alkali atıklar oluşturur. Kirlilik önleme talimatlarıyla birçok endüstriye atıkları konusunda daha oluşmadan önleme yaptırımı uygulamaktadır. Kirlilik önleme konularının süreç daha oluşturulmadan önce göz önüne alınması hem ekonomik hem de çevresel açıdan avantaj sağlamaktadır. Bu çalışmada, henüz daha laboratuvar aşamasında olan bakır siyanür banyosu kullanılarak aluminyum üzerine ince tabaka (strike) bakır kaplanması prosesinde atık minimizasyonu hedef alınmıştır. Bu çerçevede, ilk deneysel düzenekler siyanür veya pirofosfat temelli çeşitli strike banyolarının bakır kaplama performanlarını değerlendirmek açısından oluşturulmuştur. Kaplamalar yapıldıktan sonra ürünler üzerinde görsel inceleme, pürüzlülük ölçümleri, SEM görüntüleme ve yansıma ölçümleri yapılmıştır. Küre yansıma ölçümleri kullanılarak hesaplanan sapma değerleri pirofosfat banyoları numuneleri için % 1-2 aralığında, siyanür ürünleri için ise % 7-29 aralığında olarak kaydedilmiştir. Benzer şekilde SEM görüntüleri ve pürüzlülük ölçümleri de bakır pirofosfat banyosu ürünlerini daha cazip kılmıştır. İkinci deneysel düzenekler için bir pirofosfat ve bir siyanür banyosu seçilmiş ve bu banyolarda uzun süreli kaplama yapılarak banyo parametresi takibi yapılmıştır. Bakır siyanür banyosundaki dört saatlik kaplama sırasında bakır ve siyanür konsantrasyonlarında sırasıyla %17.5 ve %11.5 artış kaydedilmişken, bakır pirofosfat banyosunda bakır ve pirofosfat konsantrasyonları önemli bir değişim olmaksızın dalgalanmalar göstermiştir. Elde edilmiş olan sonuçlar, ürünün kullanım alanı düşünüldüğünde, bakır siyanür banyosunun siyanürsüz bir alternatif olan bakır pirofosfat banyosuyla değiştirilebileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Electroplating is the deposition of a metal by applying electrical current in the presence of an electrolyte. Electroplating industry creates wastes that are heavy metal containing, highly conductive, strongly acidic/alkaline in composition. Many industries are now enforced to prevent their wastes from being formed via pollution prevention guidelines. It is both economically and environmentally more advantageous to consider pollution prevention before establishment of a process. In this study, waste minimization in copper strike plating over aluminium metal using copper cyanide bath was targetted in a laboratory scale production process. In this framework, preliminary setups were conducted to compare several strike baths for copper deposition including copper cyanide and copper pyrophosphate baths. Visual inspection, roughness measurements, SEM imaging and reflectivity measurements were conducted on the products after deposition. Percent deviation in integrating sphere reflectivity measurements ranged between 1-2% and 7-29% for copper pyrophosphate bath and copper cyanide baths, respectively. Similarly, SEM and roughness indicators were more favorable for copper pyrophosphate bath products. Secondary setups were performed in order to compare life time of baths by tracking changes in critical parameters in long run plating processes for two selected baths. The concentrations of copper and cyanide increased by 17.5 % and 11.5%, respectively, after four hours of plating whereas copper and pyrophosphate concentrations fluctuated over time during plating without a significant change. The results have shown that for the field of application of the product, cyanide bath can be replaced by a non-cyanide alternative that is a pyrophosphate strike.
Benzer Tezler
- Atık suların temizlenmesinde mineral kökenli atıklardan adsorbent geliştirilmesi
Development of mineral based adsorbent from waste materials for wastewater treatment
ÜNZİLE YENİAL
Doktora
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY BULUT
- Investigating and development of electroless plating catalyst and activation solution in electroplating industry
Metal kaplama sektöründe kullanılmak üzere akımsız kaplama katalizörü ve aktivasyon çözeltisi geliştirilmesi ve uygun çalışma koşullarının belirlenmesi
ŞENAY MACİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CANAN URAZ
- Endüstriyel atık sularda Bakır, Nikel, Çinko sülfür selektif çöktürme şartlarının optimizasyonu
Optimization of selective Copper, Nickel and Zinc sulphide precipitation of industrial wastewater
AYSEL ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Modifiye havuç atıklarıyla bazı ağır metallerin sulu çözeltilerden uzaklaştırılması
Removal of some heavy metals from aqueous solutions by modified carrot peel
ZEYNEP KORKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FERAH ÇALIŞIR
- 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