Geri Dön

Sfaleritin HCL çözeltilerinde çözünmesinin optimizasyonu ve çinkonun destekli sıvı membran ile taşınımı

Optimization of dissolution of sphalerit in HCL solutions and transport of zinc sy supported liquid membrane

  1. Tez No: 90825
  2. Yazar: OSMAN NURİ ATA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SABRİ ÇOLAK, PROF. DR. AVNİ ÇAKICI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2000
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 225

Özet

ÖZET Gümüşhane yöresinden temin edilen sfalerit cevherindeki çinkonun, HCI çözeltisi ile ekstraksiyonunun optimum çalışma şartları“Taguchi Yöntemi”ile belirlenmiştir. İki aşamalı tasarım ile, cevherde bulunan çinkonun maksimum ve demirin ise minimum düzeyde ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Optimum çalışma şartları: reaksiyon sıcaklığı; 90 °C, asit konsantrasyonu; %32,5 (w/w), katı / sıvı oranı; 0,083 (g.mL1), reaksiyon süresi; 180 (dak), karıştırma hızı; 300 (rpm) ve tane boyutu; -100+200 (mesh) olarak bulunmuştur. Bu şartlar altında, çinko için % 100 ve demir için % 50,85' lik bir ekstraksiyon verimi sağlanmıştır. Ayrıca, proses maliyetlerini düşürmek için, optimum çalışma şartlarına alternatif çalışma şartlan da önerilmiştir. Optimum çalışma şartları altında elde edilen ekstraksiyon çözeltisinin içeriği doğrultusunda destekli sıvı membran prosesi ile çözeltideki, çinko, demir, kalsiyum ve magnezyum metallerinin taşınım davranışları incelenmiştir. İncelenen çalışma aralığında kalsiyum ve magnezyum iyonlarının taşınmadığı ve demirin ise çok az bir kısmının taşındığı, mevcut çinko iyonunun ise yaklaşık % 97 nin taşındığı gözlenmiştir. Destekli sıvı membran ile çinko metalinin taşınım hızına, besleme çözeltisinin pH' sı, sıyırma çözeltisinin konsantrasyonu, taşıyıcı konsantrasyonu, besleme ve sıyırma çözeltilerinin membran modülündeki akış hızları ve sıcaklığın etkileri incelenmiştir. Çinko iyonunun taşınım hızı, başlıca taşıyıcı - metal kompleksinin membrandan difüzyonu ve metal iyonunun, besleme ve sıyırma tarafı durgun akışkan filmden difüzyonu ile kontrol edildiği söylenebilir. Ayrıca, çinko iyonunun taşınımı için bir' ampirik eşitlik elde edilmiş ve ampirik eşitlik ile deneysel verilerin iyi uyuştuğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

11 SUMMARY Taguchi method was applied to determine the optimum conditions for the extraction of zinc in sphalerit ore supplied from Gümüşhane region by HCI solutions. The maximum extraction of Zinc and minimum extraction of Iron in the ore was achieved by two step design. The optimum process conditions were found to be reaction temperature of 90 °C, acid concentration of 32,5 % (w/w), solid to liquid ratio of 0,1 (g.mL1 ), reaction time of 180 (minute), stirring speed of 300 (rpm) and particle size of -100 +200 (mesh). Under these optimum process conditions, the yield for the extraction of zinc and iron was 100 % and 50,85 %, respectively. Additionally, alternative process conditions to the optimum conditions for reducing the total cost of the process were suggested. The transport behaviour of zinc, iron, calcium and magnesium, coming from the extraction solution produced under optimum conditions by supported liquid membrane was investigated in the study range. It was observed that calcium and magnesium ions were not transported, and little amount of iron was transported, 97 % of zinc ions available in the feed solutions was transported to the stripping solution. Effect of pH of the feed solution, concentration of the stripping solution, carrier concentration, the flow velocity of feed and the stripping solutions in the membrane modul, and temperature on the transport rate of zinc metal by supported liquid membrane was investigated. It can be said that the rate of transport of zinc ion is controlled mainly by diffusion of carrier-metal complex in the supported liquid membrane and by diffusion of metal ion in the aqueous stagnant layer of the feed and stripping sides. Additionally, an empricial equation for the transport of zinc ion was produced and it can be said that this ampiricial equation agree with the experimental values.

Benzer Tezler

  1. Metalik cevherlerin çözünme kinetiği modelleri üzerine tane morfolojisinin etkisinin araştırılması

    Investigation of effect of particle morphology on dissolution kinetics models of metallic ores

    TUĞBA DENİZ TOMBAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLGİN KURŞUN

  2. Investigation of settling behaviour of sphalerite at the zinc concentrate thickener

    Sfaleritin çinko konsantre tiknerinde çökelme davranımının incelenmesi

    AYŞE NİHAN ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Bölümü

    DR. N. METİN CAN

  3. Sfaleritin asidik potasyum dikromatlı (K2Cr2O7) ortamda çözündürülmesi

    Dissolution of sphalerite in acidic potassium dichromate (K2Cr2O7) medium

    İSMAİL DEDEMLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Maden Mühendisliği ve MadencilikSelçuk Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH AYDOĞAN

  4. Farklı flotasyon davranımına sahip sfalerit minerallerinin incelenmesi

    Investigation of sphalerite minerals having different flotation behaviour

    ELİF ÖZDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAFİR EKMEKÇİ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM BIÇAK

  5. Organik bastırıcıların Çayeli bakır cevherinin flotasyon performansına etkilerinin incelenmesi

    Investigation of organic depressants effect on the Çayeli copper ore flotation performance

    GİZEM BİLGEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. N. METİN CAN