Atık cüruftan Fe2O3 ve CaO'ın kimyasal ayırma yöntemi ile ayrılması
Separation of Fe2O3 and CaO from waste slag by chemical separation method
- Tez No: 968614
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖKSEL ÖZKAN, DOÇ. DR. HATİCE BEGÜM MURATHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Bu çalışmada, demir-çelik endüstrisinden kaynaklanan çelikhane cürufunun içerisindeki demir oksit (Fe2O3) ve kalsiyum oksit (CaO) bileşenlerinin kimyasal yöntemle ayrıştırılması amaçlanmıştır. Karabük Demir ve Çelik Fabrikaları A.Ş. (KARDEMİR)'den temin edilen çelikhane cürufu, manyetik ayırma işleminden geçirilmiş ve öğütüldükten sonra etüvde kurutularak deneysel çalışmalarda kullanıma hazır hâle getirilmiştir. Hazırlanan cüruf numuneleri, üç farklı sıcaklık (25 °C, 45 °C, 65 °C), hidroklorik asit (HCl) derişimleri (1,5- 5 M) ve sıvı/katı (2,5-11,5)) oranlarında çözelti ortamına alınmış ve manyetik karıştırıcıda 90 dakika süreyle reaksiyona tabi tutulmuştur. Reaksiyon sonrası katı ve sıvı fazlar filtrasyon tekniğiyle ayrılmış ve katı faz kurutulduktan sonra kalan cüruf içindeki bileşenlerin yüzde oranları X-Işını Floresans (XRF) ve X-Işını Difraksiyonu (XRD) analizleri ile belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, işlem parametrelerinin Fe2O3 ve CaO çözünme verimliliği üzerinde belirgin etkileri olduğu gözlemlenmiştir. Özellikle sıvı/katı oranlarının, çözünme oranlarını olumlu yönde etkilediği belirlenmiştir. Elde edilen bulgulardan özellikle CaO'in kütlece %9- %39 aralığında giderilebildiği, Fe2O3'ün ise önce düşük derişimli ortamda daha sonra yüksek derişimli ortamda magnetik forma dönüştürülebileceği görülmüştür. Çelikhane cürufunun asidik işleme tabi tutulmasıyla yeniden değerlendirilebilme potansiyeli ortaya konulmuş ve çevresel sürdürülebilirlik açısından alternatif bir kimyasal ayırma yöntemi sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
This study aimed to chemically separate iron oxide (Fe2O3) and calcium oxide (CaO) components in steel mill slag originating from the iron and steel industry. The steel mill slag, supplied by Karabük Iron and Steel Factories Inc. (KARDEMİR), was subjected to magnetic separation and, after being ground, oven-dried, ready for use in experimental studies. The prepared slag samples were placed in a solution medium at three different temperatures (25°C, 45°C, and 65°C), hydrochloric acid (HCl) concentrations (1.5-5 M), and liquid/solid ratios (2.5-11.5 M) and subjected to a 90-minute reaction in a magnetic stirrer. After the reaction, the solid and liquid phases were separated using filtration, and after the solid phase was dried, the percentages of components in the remaining slag were determined using X- Ray Fluorescence (XRF) and X-Ray Diffraction (XRD) analyses. According to the analysis results, process parameters were observed to have significant effects on the dissolution efficiency of Fe2O3 and CaO. Liquid/solid ratios, in particular, were determined to have a positive effect on dissolution rates. The findings indicated that CaO, in particular, could be removed between 9% and 39% by mass, while Fe2O3 could be converted to magnetic form first in a low-concentration environment and then in a high-concentration environment. The potential for recyclable steel mill slag through acidic treatment has been demonstrated, and an alternative chemical separation method has been proposed for environmental sustainability.
Benzer Tezler
- Viscosity predictions of fayalite slags by modified quasichemical model and Einstein-Roscoe equation route
Fayalit cüruflarinin viskozitesinin modifiye edilmiş kuasikimyasal model ve Einstein-Roscoe eşitliği kullanılarak modellenmesi
FARUK KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- İkincil alüminyum cürufunun çimento ve beton üretiminde değerlendirilmesi
Evaluation of secondary aluminium dross in cement and concrete production
GÖKHAN ÇİL
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YILDIZ
- 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
ECEM PORTAKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE SAYILGAN
ÖĞR. GÖR. MELDA BAŞBUĞ ÇANCI
- Elazığ ferrokrom cürufundan yüzey kaplama amaçlı Tozaltı kaynak tozu üreti̇mi̇ni̇n araştırılması
Utilization of Elazig ferrochrome slag to produce submerged arc welding powders for hardfacing coatings
MUSTAFA KAPTANOĞLU
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EROĞLU
- Demir çelik endüstrisinde ergimiş cüruftan elde edilen atık ısının geri kazanımı
Waste heat recovery from molten slag in iron and steel industry
SEMİH AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ALİ KARA