Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SERDAR ARAL
Danışman: Ayşe Vildan Beşe
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.