Maden atıklarından altının geri kazanımı ve mikro-ekstraksiyon ile önderiştirilmesi ve atomik absorpsiyon spektrometresi ile tayini
Recovery of gold from mining wastes and preconcentration by micro-extraction and determination by atomic absorption spectrometry
- Tez No: 982640
- Danışmanlar: PROF. DR. İLKNUR DURUKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde altına olan talebin yükselmesi nedeni ile, özellikle maden atıklarından altının geri kazanımı için sürdürülebilir ve çevre dostu yöntemlerin geliştirilmesi önem kazanmıştır. Bu çalışmada, Katılaştırılmış Yüzen Organik Damla Mikro-Ekstraksiyon (SFODME) yöntemi kullanılarak, eser seviyedeki altın iyonlarının önderiştirilmiş ve daha sonra Alevli Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (FAAS) kullanılarak tayin edilmiştir. Sodyum dietilditiyokarbamat şelatlaştırıcı olarak kullanılmıştır. pH, eklenen tampon çözelti hacmi, tuz etkisi, ekstraksiyon süresi, karıştırma hızı, kompleksleştirici ajan konsantrasyonu, son hacim ve sıcaklık gibi temel parametreler tek değişkenli analiz yöntemiyle optimize edilmiş ve 42,6'lık bir zenginleştirme faktörü elde edilmiştir. Yöntem, 20–450 µg/L aralığında doğrusallık göstermiş; tayin ve saptama limitleri sırasıyla 16,76 µg/L ve 5,03 µg/L olarak belirlenmiştir. Geliştirilen yöntemin güvenilirliğini değerlendirmek amacıyla yöntem, sertifikalı referans numunelere (Rocklabs CRM SE114, Oreas CRM – 61 f, Oreas CRM – 231, Oreas CRM – 235) uygulanmıştır. Önerilen yöntemin uygulanabilirliğini değerlendirmek amacıyla, gerçek örnek hazırlama prosedürü sonrasında gerçek maden örneklerine (Ege Bölgesi'nde yer alan açık ocaklı bir altın-gümüş madeninden alınan maden atığı numuneleri ve yer altı altın-gümüş madeninden alınan atık numuneleri) uygulanmıştır. Yöntemin çevresel etkisini değerlendirmek için Analitik Yeşil Kimya (AGREE) ölçeği kullanılmıştır ki bu ölçek yeşil kimyanın 12 ilkesine dayanmaktadır. Geliştirilen Katılaştırılmış Yüzen Organik Damla Mikroekstraksiyonu (SFODME) yöntemi, Alevli Atomik Absorpsiyon Spektrometrisi (FAAS) ile birleştirildiğinde, madencilik atığı gibi karmaşık matrislerde eser düzeyde altın tayini için duyarlı, düşük maliyetli ve çevre dostu bir yaklaşım sunmaktadır. Yeşil Analitik Kimya'nın çeşitli ilkeleriyle uyumlu olan bu yöntem, düşük reaktif tüketimi, minimal çözücü kullanımı (örneğin 1-dodekanol) ve azaltılmış atık üretimi sayesinde 0.53 gibi oldukça iyi bir AGREE puanı elde etmiştir. Yöntem; yüksek zenginleştirme faktörü, düşük tespit limitleri, geniş lineer aralık ve iyi bir kesinlik değeri gibi güçlü analitik performans özellikleri sergilemekte, en yaygın bulunan engelleme yapan iyonlara karşı iyi tolerans göstermektedir. Bununla birlikte, yöntemin bazı sınırlamaları bulunmaktadır: nispeten uzun ekstraksiyon süresi, sıcaklık değişimlerine duyarlılık, ve tamamen yeşil olmayan DDTC gibi şelatlayıcı ajanlara bağımlılık. Bu dezavantajlara rağmen, SFODME-FAAS yöntemi hem sertifikalı referans materyallerle hem de gerçek madencilik atığı örnekleriyle doğrulanmış olup, çevresel izleme ve diğer değerli metallerin geri kazanımı gibi daha geniş uygulamalar için güçlü bir potansiyel göstermektedir. Gelecekte daha yeşil reaktiflerin kullanımı ve otomasyonun artırılmasıyla bu yöntemin çevresel sürdürülebilirliği daha da geliştirilebilir.
Özet (Çeviri)
Due to the increasing demand for gold today, the development of sustainable and environmentally friendly methods for the recovery of gold, especially from mine waste, has become important. In this study, trace level of gold ions was preconcentrated using Solidified Floating Organic Drop Micro-Extraction (SFODME) and quantified by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). Sodium diethyldithiocarbamate was used as the chelating agent. Key parameters, including pH, volume of added buffer solution, salt effect, extraction time, stirring rate, complexing agent concentration, final volume, and temperature were optimized using univariate analysis, yielding an enhancement factor of 42.6. The method demonstrated linearity between 20–450 µg/L, with limits of detection and quantification of 5.03 µg/L and 16.76 µg/L, respectively. In order to evaluate the reliability of the developed method, the method was applied to certified reference samples (Rocklabs CRM SE114, Oreas CRM – 61 f, Oreas CRM – 231, Oreas CRM – 235). To evaluate the applicability of the proposed method, it was applied to real mining samples (mining waste samples from an open pit gold-silver mine in the Aegean Region and tailing samples from an underground gold-silver mine in the Aegean Region) after real sample preparation procedure. The method was further evaluated for environmental impact using the Analytic GREEnness (AGREE) metric, based on the 12 principles of green chemistry. The developed Solidified Floating Organic Drop Microextraction method combined with Flame Atomic Absorption Spectrometry offers a sensitive, cost-effective, and environmentally conscious approach for the determination of trace-level gold in complex matrices such as mining waste. Aligning with several principles of Green Analytical Chemistry, the method achieves a respectable AGREE score of 0.53 due to its low reagent consumption, minimal solvent use (e.g., 1-dodecanol), and reduced waste generation. It demonstrates strong analytical performance, including a high enhancement factor, low detection limits, wide linear range, and acceptable precision, while maintaining good tolerance to common interfering ions. However, the method has limitations such as a relatively long extraction time, temperature sensitivity, and reliance on chelating agents like DDTC that are not fully green. Despite these drawbacks, SFODME-FAAS has been validated with both certified reference materials and real mining samples, showing strong potential for broader applications in environmental monitoring and recovery of other valuable metals, provided that future improvements include greener reagents and enhanced automation.
Benzer Tezler
- Kaymaz Altın Tesisi atıklarından flotasyon yöntemi ile altının geri kazanımı
Recovery of gold from the residual of Kaymaz Gold Plant by flotation method
MERVE CANKURTARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURULLAH METİN CAN
- Altın madeni atıklarından altın geri dönüşümü prosesinin optimizasyon çalışmaları
Optimization studies of gold recycling process from gold mine waste
AHMET GÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUZAFFER BALBAŞI
- Investigation of the factors affecting membrane bioreactor performance during volatile fatty acid production from food waste
Yemek atıklarından uçucu yağ asidi üretimi sırasında membran biyoreaktör performansını etkileyen faktörlerin incelenmesi
BEGÜM BİLGİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN
PROF. DR. MOHAMMAD TAHERZADEH
- Determination of biogas potential of banana harvestingwaste and environmental life cycle assessment of utilizingstem waste for banana production in greenhouses in Türkiye
Muz atıklarının biyogaz potansiyelinin belirlenmesi ve Türkiye'deki muz üretimi için kullanılmasının çevreselyaşam döngüsü değerlendirmesi
KARDELEN AFRODİT ADSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN
DOÇ. DR. FEHMİ GÖRKEM ÜÇTUĞ
- Katı atık yönetimi-Tahran örneği
Waste management-Tehran model
HELEN KHODABANDEH DİZAJ TAKİEH
Doktora
Türkçe
2001
Kamu YönetimiAnkara ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN HAMAMCI