Atık Floresan Lambalardan Nadir Toprak Elementlerinin Ekstraksiyonu
Extraction of Rare Earth Elements from Waste Fluorescent Lamps
- Tez No: 392003
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN CİVELEKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Tez çalışması kapsamında ömrü tükenmiş olan floresan lambalarda, cıvadan sonra en önemli bileşenler olan nadir toprak elementlerinin ekstraksiyonuna yönelik prosesler uygulanmıştır. Kaynak materyal olan floresan lambalar, Isparta il merkezi başta olmak üzere, komşu ilçeler ve Süleyman Demirel Üniversitesi Yerleşkelerinden temin edilmiştir. Çalışma kapsamında farklı yapısal formlarda bulunan beş farklı nadir toprak elementi (NTE) seçilmiştir. Seçilen elementler itriyum (Y), lantan (La), seryum (Ce), terbiyum (Tb) ve evropiyumdur (Eu). Çalışma kapsamında iki aşamalı ekstraksiyon prosedürü uygulanmıştır. Her iki aşama da 23 faktöriyel dizayn esasına göre tasarlanmıştır. İlk aşama ekstraksiyon prosesinde amonyum sülfat tabanlı ekstraksiyon çözeltisi hazırlanmıştır. Bu aşamada kullanılan üç değişken, Katı/Sıvı (K/S) oranı, sıcaklık ve amonyum sülfat konsantrasyonudur. Birinci aşama ekstraksiyon sonucuna göre en yüksek verimle çözeltiye alınan element % 3.17 ile Eu elementi olmuştur. Birinci aşama ekstraksiyon sonucunda elde edilen fosfor tozu çamuru kullanılarak, ikinci aşama ekstraksiyon prosesi gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada sülfürik asit konsantrasyonu, sıcaklık ve sodyum hipoklorit/sülfürik asit oranı üç farklı değişken parametre olarak kullanılmıştır. İkinci aşama ekstraksiyon prosesi ile en iyi verimle çözeltiye alınan nadir toprak elementi ise % 6.274 ile seryum (Ce) olmuştur. Her iki aşama ekstraksiyon prosesinde de değişken faktörlerin verime olan etkileri ANOVA yöntemi ile belirlenmiştir. Ardışık olarak uygulanan her iki proseste de ekstraksiyon verimleri düşük bulunmuştur. Buna göre nadir toprak elementlerinin floresan lambalardan ekstraksiyonu çalışmalarında aynı fosfat grubunda ya da aynı oksit grubunda yer alan elementlerin seçilmesinin uygun olacağı düşünülmektedir. Yapı itibari ile birbirinden farklılıkları bulunan nadir toprak elementlerinin her biri farklı kimyasallara tepki vermektedir. Bu özelliklerinden dolayı ileride gerçekleştirilecek çalışmalarda seçilen elementler için spesifik ekstraksiyon çözeltilerinin hazırlanması, ekstraksiyon verimini artırıcı bir etken olabilir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the extractions of rare earth elements those are the most important component after mercury, from waste fluorescent lamps have been studied. The source materials were obtained from Isparta city, surrounding places and Suleyman Demirel University Campus. Five different rare-earth elements (REE) with in different structural forms such as yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), terbium (Tb), and europium (Eu) were selected. Two stage extraction procedures were applied. Both stages were designed according to the 23 factorial design. The first step ammonium sulfate-based extraction process extraction solution was prepared. Three variables used as the (Solid/Liquid (S/L) ratio, temperature and concentration of ammonium sulfate. After the first stage, europium (Eu) (3.17 %) was found to be the best extracted element. Using the phosphor powder sludge that obtained from first stage extraction, the second step extraction process was performed. In the second stage, sulfuric acid concentration, temperature and sodium hypochlorite/sulfuric acid ratio were used as three variables. As a result of the second stage of extraction, cerium (Ce) (% 6.274) was found to be the best extracted element. For each extraction process, ANOVA method was used in order to determine the effect of variable factors. The overall yield of sequenced extraction processes was found to be poor. It was considered that the selection of the same group of elements might caused to be increased the extraction of rare earth elements from waste fluorescent lamps. Each of rare earth elements, which present in different structure may reacts to different chemicals. Therefore, the preparation of specific extraction solutions for selected rare earth elements may be a factor to increase the process efficiency in the further studies.
Benzer Tezler
- Atık floresan lambalardan cıva geri kazanımı ve proses optimizasyonu
Recovery of mercury from waste fluorescent lamps and process optimization
SEZEN COŞKUN
Doktora
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN CİVELEKOĞLU
- Atık floresan lambalardan cıva geri kazanımı
Recovery of mercury from waste florescent lamps
YUSUF AKYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre MühendisliğiHarran ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İRFAN YEŞİLNACAR
- Elektrokazanım prosesiyle atık floresan lambalardan cıva metalinin uzaklaştırılması
Removal of mercury metal from waste fluorescent lamps using electrowinning process
CİHAN ÖZGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN CİVELEKOĞLU
- Fotokatalitik yöntemlerle atık floresan lambalardan cıva geri kazanımı
Mercury recovery from waste fluorescent lamps using photocatalytic methods
MERYEM ÇİRLENGİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN CİVELEKOĞLU
- POLYHIPE SUPPORTED SORBENT FOR SELECTIVE MERCURY REMOVAL FROM AQUEOUS SOLUTIONS
SULU ÇÖZELTİLERDEN SEÇİCİ CİVA GİDERİMİ İÇİN POLYHIPE DESTEKLİ SORBENT
HİLAL BÜLBÜL ÖNGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM YAVUZ