Geri Dön

Demir-çelik endüstrisi cürufundan demirin asidik liç ve torefiye biyokütle ile geri kazanımı

Recovery of iron from iron-steel industry slag by acidic leaching and torrefied biomass

PDF İndir

  1. Tez No: 744281
  2. Yazar: ECEM PORTAKAL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. EMİNE SAYILGAN, ÖĞR. GÖR. MELDA BAŞBUĞ ÇANCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Bu tez çalışmasında, ülkemizde faaliyette bulunan bir demir-çelik endüstrisinden temin edilen atık cüruftan demir elementinin, farklı atık biyokütleler kullanılarak geri kazanılması amaçlanmıştır. Bu amaç ile demir-çelik endüstrisi kaynaklı atık cüruftan demirin nitrik asit ile liç edilerek, torefiye edilmiş atık biyokütle (çam iğnesi, yeşil ceviz kabuğu, nar çekirdeği) ile adsorpsiyon yöntemiyle geri kazanılması hedeflenmiştir. Demir-çelik atığı olan elektrik ark ocağı cürufu, 109730 mg/kg kalsiyum, 131300 mg/kg demir, 93900 mg/kg silisyum ve 37390 mg/kg mangan içermektedir. SEM-EDS sonuçları da cürufun % 30,98 Ca, % 5,45 Si, % 10,73 Fe, % 3,89 Mn, % 1,88 Mg, % 4,74 Al içerdiğini desteklemektedir. Tez çalışmasında kullanılan çam iğnesi, yeşil ceviz kabuğu, nar çekirdeği ve nar kabuğu biyokütlelerin tümü, orman ve tarım atıklarından oluşan odunsu biyokütlelerdir. Tez çalışmasında kullanılan biyokütleler 250 °C, 260 °C, 270 °C, 280 °C ve 290 °C'de torefiye edilmiş ve yaklaşık analizleri yapılmıştır. Çalışılan torefikasyon sıcaklıklarında çam iğnesi biyokütlesinin nem içeriği % 1,12-% 2,38 aralığında, UM içeriği % 72,18-% 75,74 aralığında, kül içeriği % 13,64-% 18,54, sabit karbon içeriği % 7,32-% 9,58 aralığında bulunmuştur. Yeşil ceviz kabuğu biyokütlesinin nem içeriği % 0,61-% 2,80 aralığında, UM içeriği % 55,34-% 62,08 aralığında, kül içeriği % 30,09-% 37,66, sabit karbon içeriği % 4,12-% 8,76 aralığında bulunmuştur. Nar çekirdeği biyokütlesinin nem içeriği % 0,24-% 1,31 aralığında, UM içeriği % 73,74-% 80,41 aralığında, kül içeriği % 14,39-% 20,05 aralığında, sabit karbon içeriği % 4,55-% 5,41 aralığındadır. Nar kabuğu biyokütlesinin nem içeriği % 1,15-% 2,18 aralığında, UM içeriği % 55,99-% 71,71 aralığında, kül içeriği % 17,43-% 31,22, sabit karbon içeriği % 5,30-% 9,71 aralığında bulunmuştur. Ham biyokütlelerin torefikasyon sonucunda nem içeriği azalmış karbon içerikleri artmıştır. 23 tam faktöriyel dizayn esas alınarak oluşturulan deneylerde Fe liç veriminin % 38,5-% 140 aralığında olduğu tespit edilmiştir. Fe elementinin cüruf numunesinden asidik liç ile solüsyona alınması amacıyla yapılan tam faktöriyel dizayn deneylerinde ana etkiler ve bağımsız faktörler arasındaki etkileşimler varyans analizi (ANOVA) ile belirlenmiş ve % 95 güven aralığındaki sonuçlar dikkate alınarak (P

Özet (Çeviri)

In this study, it is aimed to recover iron from waste slag obtained from an iron and steel industry operating in our country by using different agricultural wastes. For this purpose, it is aimed to recover iron from waste slag originating from the iron and steel industry by leaching with nitric acid and by adsorption method with torrefied waste biomass (pine needle, green walnut shell, pomegranate seed). Electric arc furnace slag contains 109730 mg/kg calcium, 131300 mg/kg iron, 93900 mg/kg silicon, and 37390 mg/kg manganese. SEM-EDS results also support that the slag contains 30.98 % Ca, 5.45 % Si, 10.73 % Fe, 3.89 % Mn, 1.88 % Mg, and 4.74 % Al. Pine needle, green walnut shell, pomegranate seed and pomegranate peel biomass are all woody biomass consisting of tree and forest waste, agricultural wastes. The biomasses used in this thesis study were torrefied at 250 °C, 260 °C, 270 °C, 280 °C, and, 290 °C. At all torrefied temperatures, the moisture content of the pine needle sample was between 1.12 % and 2.38 %, the volatile matter (VM) content was between 72.18 % and 75.74 %, the ash content was between 13.64 %-18.54 %, and the fixed carbon content was varied between 7.32 % and 9.58.%. The moisture content of the green walnut shell sample was in the range of 0.61 %-2.80 %, the VM content was between 55.34 % and 62.08 %, the ash content was 30.09 %-37.66 %, the fixed carbon content was varied between 4.12 %-8.76 %. The moisture content of the pomegranate seed sample was between 0,24 %-1.31 %, the VM content was between 73.74 % and 80,41 %, and the ash content was between 14.39 %-20.05 %, the fixed carbon content was varied between 4.55 %-5.41 %. The moisture content of the pomegranate peel sample was between 1.15-2.18 %, VM content was between 55.99 %-71.71 %, ash content was between 17.43-31.22 %, fixed carbon content was varied between 5.30 %-9.71 %. In acidic leaching experiments, based on 23 full factorial designs, HNO3 concentration, experiment duration, and temperature were chosen as variables. As a result of acidic leaching studies, it was determined that the Fe leaching efficiency was obtained between 38.5 % and 140 %. The interactions between the main effects and independent factors were determined by analysis of variance (ANOVA) in the full factorial design experiments and considering the results in the 95 % confidence interval (P

Benzer Tezler

  1. Tez No

    28705

    Karayolu üst yapısında erdemir cürufunun kullanılabilirliğinin araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    MUSTAFA ILICALI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYDIN EREL

  2. Tez No

    709979

    Yüksek fırın cürufundan elektrik üretimi: Santrifüj kuru granülasyon sistemine entegre süperkritik CO2 çevrimlerinin termo-ekonomik analizleri

    Electricity generation from blast furnace slag: Thermo-economic analyzes of supercritical CO2 cycles integrated into centrifugal dry granulation system

    AHMET CAN BEKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ VOLKAN AKKAYA

  3. Tez No

    119323

    Utilization of metal oxide containing waste materials from iron-steel and zinc industries for sorption of hydrogen sulfide

    Demir-çelik ve çinko endüstrilerinden çıkan metal oksit içeren atıkların kükürtlü hidrojen gazının giderilmesinde kullanılması

    EMRAH VOLKAN SARIÇİÇEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYSEL ATIMTAY

    PROF. DR. YAVUZ TOPKAYA

  4. Tez No

    153301

    Utilization of waste materials from iron-steel and zinc industries for sorption of hydrogen sulfide at high concentrations

    Demir-çelik ve çinko endüstrilerinden çıkan atık maddelerin yüksek konsantrasyonlu kükürtlü hidrojen gazı giderilmesinde kullanılması

    EBRU HARMANCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYSEL ATIMTAY

  5. Tez No

    689806

    Demir çelik endüstrisi atıklarından demir gübresi eldesi

    Conversion of iron and steel waste products into iron fertilizer

    İLKER BAKAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    KimyaÇukurova Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMEL YILDIZ

Geri Dön