Geri Dön

Derin ötektik çözücüler kullanılarak hurda kurşun asit akülerden kurşunun elektrokazanımı

Electrowinning of lead from scrap lead acid batteries using deep eutectic solvents

  1. Tez No: 947841
  2. Yazar: ÖMER ŞAHİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER FARUK DİLMAÇ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 171

Özet

Bu çalışmada, ülkemizde faaliyet gösteren bir hurda akü geri kazanım tesisinden tedarik edilen kurşun pasta (PbSO4, PbO2, PbO ve Pb'den oluşan karışım), yüksek sıcaklık gerektiren ergitme işlemlerine ihtiyaç duyulmadan, düşük sıcaklıkta, daha az enerji ile sürdürülebilir kurşun kazanım metodu geliştirilmiştir. İlk aşamada kurşun pastanın PbSO4 içerisindeki kükürt, sodyum karbonat (Na2CO3) ile uzaklaştırılmıştır. Kükürtten arındırılmış kurşun pasta, kolin klorür (ChCl) ile sırasıyla malonik asit (MA) C3H4O4 ve sitrik asit (SA) C6H8O7 1:1 mol oranında kullanılarak hazırlanan ChCl-MA ve ChCl-SA derin ötektik çözücüler (DÖÇ) ile karıştırılarak çözünmesi sağlanmıştır. Kurşun pastanın çözünme miktarları sırasıyla ChCl-MA ve ChCl-SA için 3,896 mg/kg ve 1,480 mg/kg olarak bulunmuştur. Çözündürme işlemi sonrasında elektroliz deneylerinde kurşun geri kazanımı sağlanmıştır. Elektroliz deneylerinde çözücü konsantrasyonu, sıcaklık, akım gibi 3 farklı faktörden oluşan her biri 2 seviyeli tam faktöriyel deney tasarımı kullanılmıştır. ChCl-MA çözücüsü ile yapılan elektroliz deneylerinde en yüksek katodik akım verimi %75,19, spesifik enerji ihtiyacı ise ile 781,5 kWh/ton bulunmuştur. ChCl-SA deney setinde ise katodik akım verimi %38,76 ve spesifik enerji ihtiyacı 1625 kWh/ton olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, a sustainable lead recovery method was developed at low temperature and with less energy using lead paste (a mixture of PbSO4, PbO2, PbO, and Pb) supplied by a scrap battery recovery facility operating in our country, without the need for high-temperature melting processes. In the first stage, the sulfur in the PbSO4 of the lead paste was removed with sodium carbonate (Na2CO3). The desulfurized lead paste was mixed with ChCl-MA and ChCl-SA deep eutectic solvents (DES) prepared using choline chloride (ChCl) with malonic acid (MA) C3H4O4, and citric acid (SA) C6H8O7, at a 1:1 molar ratio, and was dissolved, respectively. The dissolution amounts of the lead paste were obtained as 3.896 mg/kg and 1.480 mg/kg for ChCl-MA and ChCl-SA, respectively. Lead recovery was achieved in electrolysis experiments after the dissolution process. A full factorial experimental design with two levels consisting of three factors, such as solvent concentration, temperature, and current, was used in the electrolysis experiments. The highest cathodic current efficiency was calculated as 75.19% with a specific energy requirement of 781.5 kWh/ton for the electrolysis experiments with ChCl-MA solvent. In addition, the cathodic current efficiency of 38.76% and specific energy requirement of 1625 kWh/ton were determined with the ChCl-SA experiments.

Benzer Tezler

  1. Derin ötektik çözücüler kullanılarak lityum içeren borlu atıklardan lityum ekstraksiyonunun incelenmesi

    Investigation of lithium extraction from lithium containing boron wastes by using different deep eutectic solvents

    İLAYDA ECE ERDEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU

  2. Derin ötetik çözücüler kullanılarak kurt üzümü meyvesi polifenollerinin ultrasonik ile ekstraksiyon optimizasyonu

    Optimization of ultrasonic extraction of goji berry fruit polyphenols using deep eutectic solvents

    BERKE ÇEVİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Botanikİstanbul Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF CAN GERÇEK

  3. Zerdeçaldan antioksidanların doğal derin ötektik çözücüler kullanılarak mikrodalga destekli ekstraksiyonunun optimizasyonu ve modellenmesi

    Optimization and modeling of microwave assisted extraction of antioxidants from turmeric using natural deep eutectic solvents

    KHADİJA DOLDOLOVA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimyaİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BENER

  4. Doğal derin ötektik çözücüler ile kuşburnu meyve, çekirdek ve atığından biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyon ve mikroenkapsülasyonunun yanıt yüzey yöntemi ile optimizasyonu

    Optimization by response surface method the extraction and microencapsulation of bioactive compounds from rosehip fruit, seed and waste with natural deep eutectic solvents

    EMRAH KARAKAVUK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Gıda MühendisliğiMunzur Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OLCAY KAPLAN İNCE

    PROF. DR. İHSAN GÜNGÖR ŞAT

  5. Kitin ve türevlerinin yeşil kimya yaklaşımı ile derin ötektik çözücüler kullanılarak üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of chitin and its derivatives by using deep eutectic solvents with green chemistry approach

    NİHAL ÖZEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ELİBOL