Elektronik atıklardan metallerin geri kazanımı için yeni hidrometalurjik yöntemlerin araştırılması
Investigation of new hydrometallurgical processes for recovery of metals from electronic waste
- Tez No: 758270
- Danışmanlar: PROF. DR. HACI DEVECİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 225
Özet
E-atık, önemli miktarda değerli ve temel metalleri içeren ve dünyada en hızlı büyüyen bir atık türüdür. Bu tez kapsamında, e-atıklardan (atık televizyon (ATVDK) ve bilgisayar (ABilDK) baskılı devre kartları) metallerin pirit konsantresi (PK) ile galvanik liçi, çalkalamalı flask ve karıştırmalı reaktör testleri ile araştırılmıştır. E-atıkların galvanik liç işlemini etkileyen parametreler (liç yöntemi, PK dozajı, asit tipi konsantrasyonu, e-atık/PK tane boyutu, sıcaklık, oksitleyici türü ve konsantrasyonu, katı oranı, aktif karbon ve klorür ilavesi vd.) istatistiksel veya geleneksel deney tasarım yöntemleri kullanılarak irdelenmiştir. Çalkalamalı liç yöntemi ile karşılaştırıldığında karıştırmalı reaktör liçinde daha hızlı ve yüksek liç verimlerine ulaşılmıştır. PK dozajı, e-atıkların galvanik liç işlemini etkileyen en önemli parametre olarak belirlenmiş olup dozaj arttıkça bakırın galvanik liç hızı ve verimi artmıştır. Benzer şekilde, sıcaklık (20-80 °C aralığında) liç hızı ve verimini olumlu yönde etlileyen bir diğer önemli parametre olarak bulunmuştur. Yüksek sıcaklıkta (80 °C) gerçekleştirilen galvanik liç testlerinde (mekanik karıştırma, 120 dk), PK dozajına (PK:E-atık oranı= 0-14:1) bağlı olarak ATVDK ve ABilDK'den %14-23 (PK yokluğunda) ve %85-90 bakır verimleri elde edilmiştir. Sülfat ortamında, ATVDK ve ABilDK bakırın galvanik liçinde sırasıyla klorür (5-10 g/L) ve AK (3,3-10 g/L) ilavesinde %23-30 arttığı gözlenmiştir. Asit derişiminin galvanik liç işlemine önemli bir etkisi kaydedilmemiştir. Bakırın yanı sıra galvanik liç işleminde diğer metallerin (Fe, Co, Ni, Zn, Ag, Au, Pd vd) davranışı da araştırılmıştır. Etkinliğinde azalma eğilimine karşın PK'nin galvanik liç işleminde yeniden (3 kez) kullanılabileceği görülmüştür. Elektrokimyasal testler (CV, LP ve Tafel) ile bakır ve piritin galvanik davranışları irdelenmiş, pirit varlığında bakırın galvanik liçinin (akım yoğunluğu) 2-10 kat arttığı gösterilmiştir. Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar, flotasyon atıkları/konsantreleri gibi piritik malzemeler ile e-atıklardan özellikle bakırın galvanik liçinin etkin bir alternatif yöntem olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
E-waste is a major source of base and precious metals, and it is the world's fastest-growing type of waste. Galvanic leaching of metals from e-waste (waste television (ATVDK) and computer (ABilDK) circuit boards) with a pyrite concentrate (PyC) was investigated using shaking flask and stirred reactor tests in this thesis. The parameters affecting galvanic leaching of e-waste (leaching method, PyC dosage, acid type concentration, e-waste/PyC particle size, temperature, oxidizer type and concentration, solids ratio, the addition of activated carbon, and chloride, etc.) were studied using statistical or conventional experimental design methods. Stirred reactor leaching has achieved faster and higher leaching efficiencies than shaking flask leaching. The most important parameter affecting galvanic leaching of e-waste was discovered to be PyC dosage, and as the dose increased, so did the galvanic leaching rate and copper efficiency. Similarly, temperature (20-80 °C range) was found to be an important parameter that positively affected the leaching rate and yield. Galvanic leaching tests at high temperature (80 °C) (mechanical mixing, 120 min) yielded 14-23 % (in the absence of PyC) and 85-90 % copper yields depending on the PyC: E-waste dosage (ratio: 0-14:1). Galvanic leaching of WTVBs and WPCBs in sulfate media was found to increase by 23-30% in copper with the addition of chloride (5-10 g/L) and AC (3.3-10 g/L), respectively. There was no discernible effect of acid concentration on galvanic leaching. In addition to copper, the behavior of other metals in galvanic leaching was investigated (Fe, Co, Ni, Zn, Ag, Au, Pd, and so on). Despite its tendency to lose effectiveness, PyC can be reusable (3 times) in galvanic leaching. The galvanic behavior of copper and pyrite was investigated using electrochemical tests (CV, LP, and Tafel), and it was discovered that the galvanic leaching (current density) of copper increased 2-10 times in the presence of pyrite. The findings of this study indicate that galvanic leaching of pyrite materials such as flotation wastes/concentrates and e-waste, particularly copper, is an effective alternative method.
Benzer Tezler
- Baskı devre kartlarındaki değerli metallerin cevher zenginleştirme yöntemleriyle geri kazanımı
Recovery of valuable metals from printed circuit boards using mineral processing technology
ESRA TANISALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FIRAT BURAT
- The selection of the best management technology to recycle precious metals from electric and electronic equipment
Elektrik ve elektronik ekipmanlardan değerli metallerin geri kazanımı için en iyi yönetim teknolojisinin seçimi
EZGİ TUNÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN TALINLI
- Elektronik atıklardan metallerin geri kazanımı için yeni reaktif sistemlerinin araştırılması
Investigation of new reagent systems for recovery of metals from electronic wastes
ELİF YILMAZ
Doktora
Türkçe
2023
Maden Mühendisliği ve MadencilikKaradeniz Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI DEVECİ
- RAM belleklerdeki metalik değerlerin hidrometalurjik yöntemlerle geri kazanımı
Recovery of metallic values that random access memory chips contain via hydrometallurgical treatments
ÖZGÜN ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
- Siyanür ve siyanür dışı çözücüler ile e-atıklardan metallerin kazanımı
Metal recovery from e-waste by cyanide and non-cyanide lixiviants
YAHAYA ALHAJI IBRAHIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Maden Mühendisliği ve MadencilikSüleyman Demirel ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PROF. DR. ATA UTKU AKÇIL