Akademik Veri Yönetim Sistemi
Oskay K. O., Kul M. (Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2018 - 2019
İnsan faaliyetleriyle ortaya çıkan atıkların havaya, suya ve toprağa salınarak toprağın kimyasal, fiziksel ve biyolojik özelliklerini bozmasıyla çevre kirliliği ortaya çıkmıştır. Özellikle sanayi devriminden sonra doğal kaynaklardan da faydalanan teknolojiler geliştiren insanoğlu, çevre kirliliği ile ekolojik dengeyi süratle bozmuş ve çevre sorunları yaratmıştır. Ancak bu sorunların insan sağlığını olumsuz yönde etkilemesi çevre bilinci olgusunu ortaya çıkarmıştır [1].Günümüzde yüksek tenörlü cevherlerin azalması ve gelişen teknolojiyle birlikte ikincil kaynakların değerlendirilme olanaklarının artması, pek çok artık madde içerisindeki değerli metallerin yeniden kazanılmasını zorunlu kılmaktadır [2]. Geri kazanımda genellikle pirometalurjik ve hidrometalurjik yöntemler kullanılmaktadır. Atık maddelerin içerisinde ki değerli metallerin geri kazanılmasında tercih edilen yöntemlerin başında genellikle hidrometalurjik yöntemler gelmektedir. Hidrometalurjik yöntemler özütleme (ekstraksiyon veya liç) ve çözeltiden kazanım yöntemleri olmak üzere 2 ana grupta incelenmektedir. Hidrometalurjik yöntemler içerisinde ise aynı zamanda proje önerisinde de kullanılacak İyonik sıvılar ile değerli metallerin geri kazanımı çalışmaları son 10 yılda başlamıştır. Bu çalışmada literatür de çeşitli çalışmalar sonucunda belirlenmiş iyonik sıvılar kullanılarak karıştırmalı (tank) liç yöntemiyle yüksek fırın ve çelikhane çamurları içerisinde bulunan istenmeyen metal olan çinkonun uzaklaştırılması araştırılacaktır. Böylece bu çamurlar tekrar demir yüksek fırınında veya bazik oksijen fırınında değerlendirilebilir hammaddelere dönüştürülmüş olacaktır. Bu amaç için Ereğli Demir Çelik fabrikasından Yüksek Fırın Çamuru ve Çelikhane çamuru temin edilmiştir. Bu projede ilk önce yüksek fırın ve çelikhane çamurundan oluşan karışımın fiziksel, kimyasal ve mineralojik karakterizasyonu gerçekleştirilecektir. Karakterizasyon çalışmalarından elde edilen veriler doğrultusunda iyonik sıvılar kullanılarak bu atıklardan seçimli olarak çinkonun uzaklaştırılması araştırılacaktır. Böylece hedeflenen amaca ulaşılabilir ise çinko içeriğinden dolayı kullanılamayan bu atıklar Ereğli Demir Çelik fabrikasında kullanılabilecek hammaddelere dönüştürülmüş olunacaktır. Proje kapsamında yüksek fırın çamuru ve çelikhane çamurundan çinkonun iyonik sıvı ile uzaklaştırılması çalışması literatürde ilk defa yapılacaktır. Hazırlanacak karışımın içeriğinin %56'sı yüksek fırın baca çamuru ve %44'u çelikhane çamuru şeklinde olacaktır. Bu doğrultuda hazırlanan numunenin karakterizasyon işlemlerinden önce çamur halde olduğundan ETÜV fırınlarında kurutulması gerekmektedir. Daha sonra karışımın yoğunluğu bulunarak standart elek analizi aralığında elenerek belli boyutlara ayrıldıktan sonra her bir aralığın kimyasal analizi yapılarak bu atıktaki elementlerin hangi tane boyutlarında yoğunlaştığı belirlenecektir. Mineralojik özellikleri için ise XRD, optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılacaktır. Çinkonun uzaklaştırılması için önceden belirlenen iyonik sıvılar ile belirli parametreler sabit tutularak karıştırmalı liç ön deneyler yapılacak ve bu sonuçlar doğrultusunda Design Expert programı kullanılarak matematiksel model belirlenerek optimum atıktan optimum çinko giderim şartları belirlenecektir.