Geri Dön

Hurda katalitik konvertörlerden hidrometalurjik yöntemler ile platin, paladyum ve rodyumun geri kazanımı ve optimizasyonu

Recovery of platinum, paladyum and rhodium from spent catalytic converters by hydrometalugical way

  1. Tez No: 393064
  2. Yazar: UĞUR AKMIRZA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT ERCAN AÇMA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Katalitik konvertörün kullanılmasının sebebi otomobilden çıkan zararlı gazları minimize etmek suretiyle insanı ve çevreyi korumaktır. Motorda yanan hava yakıt karışımı, karbondioksite (CO2), suya (H2O), karbonmonoksite (CO), azotoksite (NOx) ve hidrokarbona (HC) dönüşür. Bunlar içerisinde CO, NOx, HC doğa ve insan sağlığı için zararlı gazlardır. İşte bu zararlı gazları zararsız hale dönüştürmek için katalitik konvertör (katalizör) kullanılır. Katalitik konvertörlerde katalizör olarak platin, paladyum ve rodyum kullanılmaktadır. Katalitik konvertörlerde bulunan platin grubu metallerin (PGM) gerek doğada az bulunması, gerekse yüksek fiyatlı olması atıklardan geri kazanımını cazip hale getirmiştir. Bu çalışmada hurda katalitik konvertörlerden PGM' in geri kazanımı hidrometalurjik yöntem ile incelenmiştir. Çalışma kapsamında ayrıca hurda durumundaki katalitik konvertörlerin detaylı fiziksel ve kimyasal karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Katalitik konverter yapısını oluşturan bileşenler XRD yöntemiyle tespit edilmiş, içeriğinde bulunan platin, paladyum ve rodyum metallerinin miktarları da AAS ve ICP-MS yardımıyla karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Tasarlanan yeni alternatif geri kazanım methodun da HNO3 oksitleyici ajan olarak kullanılmaktadır. Böylelikle kimyasal proses sonucunda olaşabilecek hava kirlilikleri ve çevresel zarar minimuma indirilmektedir. Öğütülmüş katalitik konvertör tozunun 700 ˚C' de 1 saat karbon giderme işleminden sonra 5 gr numune 60 ml HCl, 60 ml HNO3 kullanılarak hazırlanan reaktif kompozisyonunda 75 ˚C' de 45 dakika liç işlemi uygulanması sonucu platin ve paladyum geri kazanımı % 99'luk bir verimle rodyum geri kazanımı %47'lik bir verimle gerçekleştirilmiştir. Elde edilen çözeltiden %99'luk bir verimle aluminyum kullanılarak platin, paladyum ve rodyum geri kazanılmıştır.

Özet (Çeviri)

The reason for catalytic converters is to minimize harmfull gases that release out from cars' exhaust system. After burns the mixture of air and gasoline or diesel in the combustion engine is converted to carbondioxide (CO2), water (H2O), carbonmoxide (CO), nitrogenoxide (NOx) and hydrocarbon (HC). CO, NOx and HC are harmfull gases for the human health and nature. The reason to use catalytic converters is to convert these harmfull gases to harmless form. Platinum, palladium and rhodium are used as a catalysor in catalytic converters. Recovery of platinum group metals (PGM) has been attractive in recent years since both environmental and economic consequences. In this study, the methods of PGM recovery including hydrometallurgical method from scrap catalytic converters were examined. Furthermore detailed physical and chemical characterization of the spent catalytic converters were carried out. The components of catalytic converters were analysed by XRD method and the quantity of the materials such as platinum, palladium and rhodium were analysed comparatively by using AAS and ICP-MS techniques. The new alternative method was proposed including the addition of HNO3 as an oxidant agent, which implied the reduction of the pollutant gases and also the environmental impact of the chemical process. The final reagent composition which was proposed contained the mixture of 60 ml of HCl, 60 ml of HNO3, and the leaching temperature was at 75 ˚C for 45 min, 5 grams of sample with a previous thermal pre-treatment at 700 ˚C during 1 h of the sample. With this treatment 99 % of the both platinum and palladium and 47 % rhodium present in spent catalytic converters could be recovered. Recovery efficiency from the solution of platinum, palladium and rhodium by using alüminyum to precipitate is also 99%.

Benzer Tezler

  1. Perovskit ve perovskit/SBA-15 tipi katalizörlerin farklı yöntemlerle sentezi, karakterizasyonu ve katalitik pirolizde kullanılması

    Synthesis and characterization of perovskite and perovskite/SBA-15 type catalysts with different methods and their catalytic activity in pyrolysis

    RAHMİYE ZERRİN YARBAY ŞAHİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURGÜL ÖZBAY

  2. Önemli zeytin (Olea europaea L.) çeşitlerinin izoenzim polimorfizmleri ve genetik özellikleri

    Isoenzyme polymorphisms and genetic characteristics of important olive (Olea europaea L.) cultivars and types

    SEVDA DÜLGER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MURAT ŞEKER

  3. Ecotoxicity evaluation of slag from spent battery recycling: Reduction of lead by stabilization/solidification

    Hurda akü geri dönüşüm prosesinde oluşan cürufun ekotoksikolojik değerlendirmesi: Stabilizasyon/solidifikasyon yöntemiyle kurşun azaltımı

    VESİLE ÖZLEM ERKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLHAN TALINLI

  4. Elektro Curuf Ergitme (ESR) yöntemiyle çelik hurdalarından kaliteli çelik üretimi ve curuf özelliklerinin modellenmesi

    The production of high quality steels from steel scraps by Electroslag Remelting (ESR) and modelling the properties of slags

    BURAK BİROL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUHLİS NEZİHİ SARIDEDE

  5. Integrated design of 3500x2500 model scrap baler

    3500X2500 model hurda presinin entegre tasarımı

    ÇAĞATAY YELDAR YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİRA KARAGÜLLE