Endüstriyel Çamurlardan Metal Geri Kazanımı

Abstract

Metal kaplama işlemleri, madencilik faaliyetleri, gübre ve pil üretimi, deri ve kağıt endüstrisi gibi endüstriyel faaliyetlerin hızla gelişmesiyle bitlikte ağır metal içeren atıksular çevreye artan şekilde deşarj edilmektedir. Organik kirleticilerin aksine ağır metaller biyolojik olarak parçalanamaz ve organizmalarda birikime eğilimlidir ve birçok metal iyonu toksik ve kanserojeniktir. Ağır metaller her ortamda kontrol edilmesi gereken kirletici maddeler arasında yer almaktadır. Endüstriyel çamurlarda bulunan metaller, çamurun uygun yöntemlerle bertaraf edilmemesi durumunda yerüsütü ve yeraltı sularına geçmekte, bu durum, hem insan sağlığı hem de çevre kirliliği açısından sorun oluşturmaktadır. Endüstriyel atık ve proses sularından değerli metalleri geri kazanımı daha ekonomik üretim amacıyla son yıllarda yoğun olarak araştırılmakta ve geliştirilmektedir. Bu çalışmanın amacı, bakırın elektrolizi sırasında oluşan anot çamurundan özütleme ve elektrodepolama yöntemi ile bakır geri kazanımının gerçekleştirilmesidir. Çalışma kapsamında elektroliz çamurundan bakırın özütlenmesinde asit türü, asit konsantrasyonu, sıcaklık, zaman ve katı/sıvı oranlarının etkisi incelenmiştir. Daha sonra sıvıya özütlenen bakırın elektrodepolama yöntemi ile geri kazanımı grafit-paslanmaz çelik elektrot çifti kullanılarak araştırılmıştır. Bakır özütleme verimi 0,4M HCl kullanıldığında, 1:200 sıvı/katı oranında, 90 0C sıcaklıkta, 120 dk karıştırma süresinde % 97,68 olarak belirlenmiştir. 0,4M H2SO4 ile aynı koşullarda bakır özütleme verimi % 94,37 olarak belirlenmiştir. Bakır elektrodepolama verimi ise H2SO4 ile özütlenen çözeltide % 86,5 HCl ile özütlenen çözeltide % 78,69 olarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar elektrodepolama yönteminin Cu2+ iyonlarının giderimi ve geri kazanımı için etkili bir yöntem olduğunu göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Elektrodepolama, katıdan sıvıya özütleme, ağır metallerin uzaklaştırılması, bakır giderimi

With the rapid development of industrial activities as well as metallization, mining activities, fertilizers and cell production, leather and paper industries, wastewater containing heavy metals is discharged increasing to the environment. Unlike organic pollutants, heavy metals not biodegradable, tend to accumulate in organisms and many metal ions are toxic and carcinogenic. Heavy metals in the environment of pollutants to be monitored is located. Industrial metals found in sludge, in the case of sludge disposal by appropriate methods, surface and underground waters passing, so both in terms of human health as well as environmental pollution is a problem. In order to industrial waste and process water recycling more economical production of precious metals, are being developed intensively investigated in recent years. The purpose of this study, copper formed during the electrolysis anode slime extraction and recovery of copper by electrochemical storage method is carried out. Study in the extraction of copper from an ore or acid type electrolysis, the acid concentration, temperature, time, and the solid/ liquid ratios were investigated. Then, the liquid was extracted into storage by means of copper electro-graphite-recovery was investigated using a stainless steel electrode pair. When using 0,4M HCl, 1:200 solid / liquid ratio at 90 oC, copper extraction yield was determined to be % 97,68 at 120 minutes mixing time. Under the same conditions with H2SO4 0,4M, copper extraction yield was determined to be % 94,37. Copper electro-storage efficiency was determined to be % 78,69 in the solution extracted with H2SO4 and extracted solution with % 86,5 HCl. The obtained results has shown that electro-storage method of Cu2+ ion removal and effective method for the recovery. Keywords: Electro-storage, extraction from solid to liquid, removing heavy metal, copper removal.