ATIL DURUMDAKİ BİLGİSAYAR ANAKARTLARINDA BULUNAN METAL VE DEĞERLİ METALLERİN ÇOK AŞAMALI HİDROMETALURJİK YÖNTEM KULLANILARAK GERİ KAZANILMASI

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tez Danışmanı: Ayşe Vildan Beşe

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Amaç: Bu çalışmada, atıl duruma geçmiş masaüstü bilgisayar ana kartlarının baskılı devrelerinden metal ve değerli metallerin hidrometalurjik yöntemler kullanılarak kazanılması hedeflenmektedir.

Yöntem: Dört aşamadan oluşan bu çalışmanın birinci aşamasında, baskılı devrelerde bulunan metallerin (Cu, Fe ve Zn) H₂SO₄ ve H₂O₂ varlığında basınçlı ortamda çözündürülmesinin optimum koşulları araştırılmıştır. İkinci aşamada, basınçlı liç işleminden kalan katıdan altın ve gümüşün asidik ortamda tiyoüre ve ultrases varlığında çözündürülmesi gerçekleştirilmiştir. Üçüncü aşamada, birinci aşamanın optimum koşullarında elde edilen liç çözeltisinden sıvı-sıvı ekstraksiyonu yöntemi kullanılarak, bakır ve çinkonun ayrılması gerçekleştirilmiştir. Dördüncü aşamada, ekstraksiyon deneylerinden elde edilen çözeltilerden metelik bakır ve çinko, hidrotermal ve çöktürme yöntemleri kullanılarak kazanılmıştır. Metal ve değerli metallerin çözündürülmesinin optimizasyonu için Taguchi yöntemi kullanılmıştır.

Bulgular: Basınçlı liç deneylerinin optimum şartlarda (130°C, 20 bar, 2M H₂SO₄, %35 H₂O₂, 1/40 g/L K/S ve 60 dk) bakır, demir ve çinkonun çözünme değerleri sırasıyla %99,62, 94,79 ve %98,76 olarak bulunmuştur. Altın ve gümüşün optimum koşullarda (ultrases gücü %60, tiyoüre konsantrasyonun 60 g/L, asit konsantrasyonun 20 g/L ve sıcaklık 20°C) kazanım miktarları %82,68 ve %99,14 olarak belirlenmiştir. Basınçlı liç deneyinin optimum koşullarında elde edilen liç çözeltisinden bakırın LIX 84-I ve LIX 984 ile ekstraksiyon verimleri sırasıyla %93,79 ve %97,76, sıyırma verimleri %94,03 ve %90,64 olarak belirlenmiştir. Çinkonun LIX 984 ile ekstraksiyon verimi %89,17, sıyırma verimi %90,15 olarak bulunmuştur. Sıyırma çözeltilerinden elde edilen metalik bakır ve çinkonun karakterizasyonu XRD analizleri ile belirlenmiştir.

Sonuç: Yapılan çalışma ile metal içeriklerinden dolayı tehlikeli atık sınıfında değerlendirilen baskılı devrelerdeki metallerin tamamına yakını kazanılarak, atık kısmı çevresel açıdan zararsız kabul edilecek duruma getirilmiştir.