Eti alüminyum fabrikası alüminyum hidroksit üretim prosesinden elde edilen lityum konsantresinden ticari lityum bileşiklerinin eldesi
Production of lithium compounds from lithium concentrate obtainedin the aluminum hydroxide production process at Eti̇ aluminum plant
- Tez No: 987271
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN ABDULLAH CEYHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum oksihidroksit, Alüminyum oksit, Bayer prosesi, Boksit, Lityum, Lityum demir fosfat, Lityum florür, Lityum iyon pil, Aluminum oxyhydroxide, Aluminum oxide, Bayer process, Bouxite, Lithium, Lithium iron phosphate, Lithium fluoride, Lithium ion battery
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, Türkiye'de Eti Alüminyum A.Ş. Fabrikası'nda uygulanan Bayer prosesinin bir yan ürünü olan konsantre lityum kekinden değerli ticari lityum bileşiklerinin geri kazanımını araştırmaktadır. 300–350 ppm lityum içeren Boksit cevherinin Bayer prosesinde işlenmesi ile elde edilen lityum keki yaklaşık %68 oranında lityum alüminyum karbonat hidroksi hidrat [Li₂Al₄(CO₃)(OH)₁₂·3H₂O] içermektedir. Lityum keki içerisindeki lityumu ekonomik olarak geri kazanmak amacıyla, de-iyonize su kullanılarak farklı sıcaklıklar, reaksiyon süreleri ve katı/sıvı oranlarında çözme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Optimum şartlar 220°C, 2 sa. reaksiyon süresi ve 1/10 katı/sıvı oranı olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda, ICP-OES analizine göre lityum kazanım verimi %86,7'ye ulaşmıştır. Başlangıçta %3,82 Li₂O içeren lityum kekinin çözünme sonrası katıdaki Li₂O oranı %0,79'a düşerken, çözeltideki lityum konsantrasyonu 1448 ppm'e ulaşmıştır. Reaksiyon sonrası elde edilen katı atık %84,7 oranında böhmit içermekte olup, bu malzemenin Bayer Prosesi içerisinde yeniden kullanımı mümkündür. Optimum reaksiyon koşullarında elde edilen lityum çözeltisinden; lityum karbonat, lityum fosfat, lityum florür, lityum demir fosfat ve lityum hidroksit gibi yüksek saflıkta lityum bileşiklerinin üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu bileşikler arasında, lityum karbonat, lityum fosfat ve lityum florür yüksek saflıkta başarıyla üretilmiştir. Lityum iyon batarya hammaddesi olarak kullanılabilecek %99,6 saflıkta lityum karbonat üretimi için proses akış şeması oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
This study investigates the recovery of valuable commercial lithium compounds from concentrated lithium cake, a by-product of the Bayer process applied at the Eti Aluminum Factory in Turkiye. The lithium cake, obtained from the processing of bauxite ore containing 300–350 ppm lithium through the Bayer process, contains approximately 68% lithium aluminum carbonate hydroxy hydrate [Li2Al4(CO3)(OH)12·3H2O]. In order to economically recover the lithium within the cake, leaching experiments were conducted using deionized water at different temperatures, reaction durations, and solid-to-liquid (S/L) ratios. The optimum conditions were determined as 220°C, 2 hours of reaction time, and a 1/10 S/L ratio. Under these conditions, lithium recovery efficiency reached 86.7% based on ICP-OES analysis. The lithium content in the cake, initially 3.82% Li2O, decreased to 0.79% in the solid residue after leaching, while the lithium concentration in the solution reached 1448 ppm. The solid waste obtained after the reaction was found to contain 84.7% boehmite, indicating its potential for reuse within the Bayer process. From the lithium solution obtained under optimum reaction conditions, high-purity lithium compounds such as lithium carbonate, lithium phosphate, lithium fluoride, lithium iron phosphate, and lithium hydroxide were produced. Among these, lithium carbonate, lithium phosphate, and lithium fluoride were successfully synthesized with high purity. A process flow diagram was developed for the production of lithium carbonate with 99.6% purity, suitable for use as a raw material in lithium-ion battery manufacturing.
Benzer Tezler
- Eti Alüminyum Fabrikası alüminyum hidroksit üretim prosesinden lityumun ayrılması
Elimination of lithium from aluminium hydroxide production proses in Eti Aluminium Plant
MERAL BAYGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYHAN ABDULLAH CEYHAN
- Development of new epoxy resin composites resistant to fire with boron and aluminum hydroxide additives
Bor ve alüminyum hidroksit katkılı yanmaya dayanıklı yeni epoksi reçine kompozitlerinin
SEFA KUŞAKLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiSelçuk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN ABDULLAH CEYHAN
PROF. DR. GÜLNARE AHMETLİ
- Farklı polimerler ile kırmızı çamur süspansiyonlarının flokülasyon karakteristiklerinin belirlenmesi
Determination of flocculation characteristics of red mud suspensions in the presence of different polymers
NACİYE SOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Maden Mühendisliği ve MadencilikKonya Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VİLDAN ÖNEN
- Toplumsal ilişkiler bağlamında sınıf bilinci ve sınıf kültürü: Seydişehir Eti Alüminyum Fabrikası örneği
Class consciousness and class culture in context of social relations: The case of Seydişehir Eti Alüminyum Factory
ÖZGE BERBER
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Kamu YönetimiAnkara ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLİN ÖNGEN
DOÇ. DR. TARIK ŞENGÜL
- Seydişehir Eti alüminyum işletmesi kırmızı çamur atık barajı mühendislik ve çevre jeolojisi
The engineering and envorimental geology of Seydi̇şehi̇r Eti aluminium company's red mud tailing dam
SÜVEYDA MUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHİR VARDAR