Membran prosesleri ile kobalt giderimi ve geri kazanımı
Removal and recovery of cobalt with membrane processes
- Tez No: 574082
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN KÖSEOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Gerçekleştirilen tezin amacı çevresel ortamlara kontrolsüz deşarj edildiğinde kirliliğe neden olan ancak aynı zamanda endüstriyel anlamda kıymetli bir maden olan kobaltın giderilmesi ve geri kazanılmasıdır. Günümüzde etkin arıtma amacıyla en yaygın kullanılan proseslerden biri de membran prosesleridir. Membran prosesleri uygun olarak kullanıldığında yönetmeliklere uygun olarak arıtılmış su sağlayabilmektedir. Buna ek olarak günümüzde sadece arıtma odaklı yaklaşımlar gerekli sürüdürülebilirliği sağlamaktan uzak olup hammadde ve su geri kazanımı yaklaşımları da önemsenmektedir. Membran prosesleri ürettikleri yüksek kalitedeki suyun proseslerdeki geri kullanılabilirliği ve konsantre akımlardan hammadde geri kazanımı potansiyellerinin yüksek oluşu nedeniyle oldukça öne çıkmaktadırlar. Çalışma kapsamında CoCl2.6H2O kullanılarak sentetik kobalt çözeltileri hazırlanmıştır. Nanofiltrasyon (NF-DK, GE) ve ters osmoz membranları (RO-CA, GE) kullanılarak farklı pH (6 ve 9) ve işletme basıncı (225-400 psi) değerlerinde çalışılmıştır. Kobalt giderimi için membran türlerinin, pH'nın ve basıncın etkisi ortaya konarak optimum işletme koşullarının ortaya konması hedeflenmiştir. Bu çalışmaların ardından oluşacak membran konsantrelerindeki kobalt konsantrasyonları (40 ve 800 mg/L) simüle edilerek sementasyon prosesi ile konsantrede kalan kobaltın geri kazanılması amaçlanmıştır. Böylece hem değerli hammadde geri kazanımı yapılarak proses fizibilitesinin arttırılması hem de arıtılması kritik önemde olan konsantre akımların kirlilik yükünün azaltılması hedeflenmiştir. Sementasyon prosesinde karıştırma hızı (200,300 ve 400 rpm), sıcaklık (20, 30 ve 40C) ve stokiyometrik oranların (Fe:Co=1:1, 1:2, 2:1) proses verimi üzerindeki etkileri de değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, kobalt elementinin model çözeltilerden membran prosesleri ile etkin şekilde giderilebildiği bulunmuştur. Bunun yanında optimum işletme parametreleri tayin edilmiştir. Tezin en özgün yanı ise sementasyon prosesi ile konsantre akımların arıtımının ve hammadde geri kazanımının sağlanmasıdır.
Özet (Çeviri)
The aim of the thesis is to remove and recover cobalt, which is an industrially valuable mine that causes pollution when it is discharged uncontrolled to environmental environments. One of the most widely used processes for efficient treatment is membrane processes. When membrane processes are used appropriately, they can provide treated water in accordance with regulations. In addition, only purity-oriented approaches are far from providing the necessary sustainability, and raw material and water recovery approaches are also considered. Membrane processes stand out because of the high availability of the high quality water they produce and the high potential for raw material recovery from concentrated streams. Synthetic cobalt solutions were prepared using CoCl2.6H2O. Nanofiltration (NF-DK, GE) and reverse osmosis membranes (RO-CA, GE) were used at different pH (6 and 9) and operating pressure (225-400 psi). For cobalt removal, the effect of membrane types, pH and pressure is aimed to reveal optimum operating conditions. After these studies, the cobalt concentrations (40 and 800 mg / L) in the membrane concentrates will be simulated to recover the cobalt remaining in the concentrate by cementation process. Thus, it is aimed to increase the process feasibility by recycling the valuable raw materials and to reduce the pollution load of the concentrated currents which are critical for purification. The effects of mixing speed (200,300 and 400 rpm), temperature (20, 30 and 40C) and stoichiometric ratios (Fe: Co=1:1, 1:2, 2:1) in the cementation process were also evaluated.As a result, it has been found that cobalt element can be effectively removed from model solutions by membrane processes. In addition, optimum operating parameters have been determined. The most unique aspect of the thesis is the purification of concentrated currents and the recovery of raw materials with cementation process.
Benzer Tezler
- Peptit bağlı altın nanoparçacıklar kullanarak bazı eser elementlerin ayrılması
Separation of some trace elements using peptide bound gold nanoparticles
GİZEM GEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN
- Sulu çözeltilerden destekli sıvı membranlarla kobalt ve nikelin ayrılması
Separat ion of cobalt and nickel from aqueous solution by using supported liquid membranes
AHMET SÜRÜCÜ
- Investigation of CO2 adsorption performance of spinel oxide & metal-organic structures
Spınel oksıt & metal-organık yapıların CO2 adsorpsıyon performansının araştırılması
DİLARA KÜÇÜKAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Galyumun polimer içerikli membranları kullanarak kobalt, nikel ve çinko ionlarından ayrılması
Полимер кармаган мембрананын жардамы менен галлийдин кобальт, никель жана цинк сыяктуу металлдардын иондорунан ажыратылышы
KURMANCAN KAPAROVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiKırgızistan-Türkiye Manas ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN TUTKUN
- Amonyaklı çözeltilerden kobaltın sıvı membran prosesiyle selektif olarak ayrılması ve zenginleştirilmesi
Seperation and concentration of cobalt from ammoniac solutions by liquid membranes
İBRAHİM ŞAHİN