ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI

Mehmet Ali Topçu; Aydın Rüşen

doi:10.31796/ogummf.806311

EN TR

ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI

Öz

Bu çalışmada, ikincil kaynaklardan bakır tel üretimi yapan bir firmadan temin edilen bakır anot cürufundan bakır geri kazanımı için çevre ve insan sağlığına duyarlı düşük erime noktalı çözücü kullanımı araştırılmıştır. Bakır anot cürufunun fiziksel, kimyasal ve mineralojik karakterizasyonu öncesinde yapılan öğütme işleminde cüruf içindeki metalik bakırın bir kısmı fiziksel olarak ayrılmıştır. Liç deneylerinde son yıllarda hidrometalurjik süreçlerde kullanılan kolin klorür (ChCl) ve üre (1:2) ile hazırlanan düşük erime noktalı solvent çevre duyarlı çözücü olarak kullanılmıştır. Liç deneylerinin sonuçlarına göre fiziksel olarak anot cürufundan ayrılmayan bakır 72 saatlik reaksiyon süresi, 95 oC’lik liç sıcaklığı ve 1/20 katı/sıvı oranı şartlarındaki liç işlemi ile %90 üzerinde ekstrakte edilmiştir. Liç deneylerinden sonrasında çözeltideki demir çözünürlüğünün oldukça düşük seviyede kaldığı görülmüştür. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre fiziksel olarak ayırma ve sonrasında ChCl-üre karışımıyla hazırlanan düşük erime noktalı çözücü kullanılarak yapılan liç işlemleri ile bakır anot cürufundan bakır geri kazanımı için çevreci bir çözücü adayı olabileceği ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler

Düşük Erime Noktalı Çözücü , Anot Cürufu , Geri Kazanım , Hidrometalurji

Kaynakça

Referans 1 Abbott, A. P., Capper, G., Davies, D.L., Rasheed, R. K., &Tambyrajah, V. (2003).Novel solvent properties o choline chloride/urea mixtures.Chemical Communications, (1), 70–71. doi: https://doi.org/10.1039/B210714G
Referans 2 Abbott, A. P., Boothby, D., Capper, G., Davies, D. L., & Rasheed, R. K. (2004). Deep eutectic solvents formed between choline chloride and carboxylic acids: versatile alternatives to ionic liquids. Journal of the American Chemical Society, 126(29), 9142-9147.doi: https://doi.org/10.1021/ja048266j
Referans 3 Abbott, A. P., Capper, G., Davies, D. L., Rasheed, R. K., &Shikotra, P. (2005). Selective extraction of metals from mixed oxide matrixes using choline-based ionic liquids. Inorganic Chemistry, 44(19), 6497-6499.doi: https://doi.org/10.1021/ic0505450
Referans 4 Abbott, A. P., Capper, G., Davies, D. L., &Shikotra, P. (2006).Processing metal oxides using ionic liquids. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 115(1), 15-18.doi: https://doi.org/10.1039/C0GC00716A
Referans 5 Abbott, A. P., Capper, G., Davies, D. L., McKenzie, K. J., & Obi, S. U. (2006).Solubility of metal oxides in deep eutectic solvents based on choline chloride. Journal of Chemical & Engineering Data, 51(4), 1280-1282.doi: https://doi.org/10.1021/je060038c
Referans 6 Abbott, A. P., Barron, J. C., Ryder, K. S., & Wilson, D. (2007).Eutectic‐based ionic liquids with metal‐containing anions and cations. Chemistry-A European Journal, 13(22), 6495-6501.doi: https://doi.org/10.1002/chem.200601738
Referans 7 Abbott, A. P., Collins, J., Dalrymple, I., Harris R. C., Mistry, R., Qiu, F., Scheirer, J., & Wise, R. W. (2009).Processing of electric arc furnace dust using deep eutectic solvents.Australian Journal of Chemistry, 62(4), 341 – 347.doi: https://doi.org/10.1071/CH08476
Referans 8 Agrawal, A., Kumari, S., &Sahu, K. K. (2009). Iron and copper recovery/removal from industrial wastes: A review. Industrial & Engineering Chemistry Research, 48(13), 6145-6161.doi: https://doi.org/10.1021/ie900135u
Referans 9 Arslan, C., &Arslan, F. (2002). Recovery of copper, cobalt, and zinc from copper smelter and converter slags. Hydrometallurgy, 67(1-3), 1-7.doi:https://doi.org/10.1016/S0304-386X(02)00139-1
Referans 10 Bakkar, A. (2014). Recycling of electric arc furnace dust through dissolution in deep eutectic ionic liquids and electrowinning. Journal of Hazardous Materials, 280, 191-199. doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2014.07.066

Referans 11 Banza, A. N., Gock, E., & Kongolo, K. (2002). Base metals recovery from copper smelter slag by oxidising leaching and solvent extraction. Hydrometallurgy, 67(1-3), 63-69. doi: https://doi.org/10.1016/S0304-386X(02)00138-X
Referans 12 Boyrazli, M., Altundogan, H. S., &Tümen, F. (2006).Recovery of metals from copper converter slag by leaching with K2Cr2O7-H2SO4. Canadian Metallurgical Quarterly, 45(2), 145-152.doi: https://doi.org/10.1179/cmq.2006.45.2.145
Referans 13 Dai, Y., Van Spronsen, J., Witkamp, G. J., Verpoorte, R., & Choi, Y. H. (2013).Natural deep eutectic solvents as new potential media for green technology. AnalyticaChimicaActa, 766, 61-68.doi: https://doi.org/10.1016/j.aca.2012.12.019
Referans 14 Delgado-Mellada, N., Laribba, M., Navarro, P., Rigual, V.,Ayuso, M., Garcia, J., & Rodriguez, F., (2018). Thermal stability of choline chloride deep eutectic solvents by TGA/FTIR-ATR analysis.Journal of Molecular Liquids, 260, 37 – 43.doi: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.03.076
Referans 15 Dong, T., Hua, Y., Zhang, Q., & Zhou, D. (2009).Leaching of chalcopyrite with Brønsted acidic ionic liquid. Hydrometallurgy, 99(1-2), 33-38.doi: https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2009.06.001
Referans 16 Huang, J., Chen, M., Chen, H., Chen, S., & Sun, Q. (2014).Leaching behavior of copper from waste printed circuit boards with Brønsted acidic ionic liquid. Waste Management, 34(2), 483-488.doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.10.027
Referans 17 Jalkanen, H., Vehviläinen, J., &Poijärvi, J. (2003).Copper in solidified copper smelter slags. Scandinavian Journal of Metallurgy, 32(2), 65-70.doi: https://doi.org/10.1034/j.16000692.2003.00536.x
Referans 18 Lee, J., Kim, S., & Shin, D. (2015). Electrolytic recovery of Fe from Cu smelter slag in nitric acid solution. Journal of Applied Electrochemistry, 45(3), 281-288. doi: https://10.1007/s10800-015-0797-0
Referans 19 Li, Y., Papangelakis, V. G., & Perederiy, I. (2009). High pressure oxidative acid leaching of nickel smelter slag: Characterization of feed and residue. Hydrometallurgy, 97(3-4), 185-193. doi: https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2009.03.007
Referans 20 Liu, W., Rao, S., Wang, W., Yang, T., Yang, L., Chen, L., & Zhang, D. (2015). Selective leaching of cobalt and iron from cobalt white alloy in sulfuric acid solution with catalyst. International Journal of Mineral Processing, 141, 8-14.doi: https://doi.org/10.1016/j.minpro.2015.06.002
Referans 20 Mihailova, I., &Mehandjiev, D. (2010).Characterization of fayalite from copper slags. Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 45(3), 317-326.Erişim adresi: https://dl.uctm.edu/journal/node/j20103/12_Irena_Mihailova_317-326.pdf
Referans 21 Paiva, A., Craveiro, R., Aroso, I., Martins, M., Reis, R. L., & Duarte, A. R. C. (2014).Natural deep eutectic solvents–solvents for the 21st century. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2(5), 1063-1071.doi:https://doi.org/10.1021/sc500096j
Referans 22 Rüşen, A., &Topcu, M. A. (2017).Optimization of gold recovery from copper anode slime by acidic ionic liquid. Korean Journal of Chemical Engineering, 34(11), 2958-2965.doi: https://doi.org/10.1007/s11814-017-0200-4
Referans 23 Rüşen, A., & Ali Topcu, M.A. (2017). Investigation of Various Metal Recoveries from Zinc Plant Leach Residue by Choline-Chloride Agent. Current Physical Chemistry, 7(4), 273-280. doi: https://doi.org/10.2174/1877946807666170808120341
Referans 24 Satlewal, A., Agrawal, R., Bhagia, S., Sangoro, J., &Ragauskas, A. J. (2018). Natural deep eutectic solvents for lignocellulosic biomass pretreatment: Recent developments, challenges and novel opportunities. Biotechnology Advances , 36 (8), 2032-2050. doi: https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2018.08.009
Referans 25 Topçu, M. A., Rüşen, A., &Derin, B. (2019). Minimizing of copper losses to converter slag by a boron compound addition. Journal of Materials Research and Technology, 8(6), 6244-6252.doi: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.10.018
Referans 26 Whitehead, J. A., Zhang, J., Pereira, N., McCluskey, A., &Lawrance, G. A. (2007).Application of 1-alkyl-3-methyl-imidazolium ionic liquids in the oxidative leaching of sulphidic copper, gold and silver ores. Hydrometallurgy, 88(1-4), 109-120.doi: https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2007.03.009
Referans 27 Zhang, Q., Vigier, K. D., Royer, S., & Jerome, F. (2012). Deep eutectic solvents: syntheses, properties and applications. Chemical Society Reviews , 41, 7108-7146. doi: https://doi.org/10.1039/C2CS35178A
Referans 28 Xiang, J., Huang, Q., Lv, X., & Bai, C. (2017). Multistage utilization process for the gradient-recovery of V, Fe, and Ti from vanadium-bearing converter slag. Journal of Hazardous Materials, 336, 1-7. doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.04.060
Referans 29 Xie, X., Zou, X., Lu, X., Zheng, K., Cheng, H., Xu, Q., & Zhou, Z. (2016).Voltammetric study and electrodeposition of Cu from CuO in deep eutectic solvents. Journal of The Electrochemical Society, 163(9),537 - 543. doi: https://doi.org/10.1149/2.1241609jes

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Malzeme Üretim Teknolojileri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Mehmet Ali Topçu ^*
0000-0002-0007-5665
Türkiye

Aydın Rüşen
0000-0001-5592-1411
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2020

Gönderilme Tarihi

7 Ekim 2020

Kabul Tarihi

25 Kasım 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 28 Sayı: 3

DOI

https://doi.org/10.31796/ogummf.806311

IZ

https://izlik.org/JA46ES62RJ

APA

Topçu, M. A., & Rüşen, A. (2020). ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 28(3), 308-320. https://doi.org/10.31796/ogummf.806311

AMA

1.Topçu MA, Rüşen A. ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI. ESOGÜ Müh Mim Fak Derg. 2020;28(3):308-320. doi:10.31796/ogummf.806311

Chicago

Topçu, Mehmet Ali, ve Aydın Rüşen. 2020. “ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI”. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi 28 (3): 308-20. https://doi.org/10.31796/ogummf.806311.

EndNote

Topçu MA, Rüşen A (01 Aralık 2020) ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi 28 3 308–320.

IEEE

[1]M. A. Topçu ve A. Rüşen, “ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI”, ESOGÜ Müh Mim Fak Derg, c. 28, sy 3, ss. 308–320, Ara. 2020, doi: 10.31796/ogummf.806311.

ISNAD

Topçu, Mehmet Ali - Rüşen, Aydın. “ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI”. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi 28/3 (01 Aralık 2020): 308-320. https://doi.org/10.31796/ogummf.806311.

JAMA

1.Topçu MA, Rüşen A. ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI. ESOGÜ Müh Mim Fak Derg. 2020;28:308–320.

MLA

Topçu, Mehmet Ali, ve Aydın Rüşen. “ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI”. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 28, sy 3, Aralık 2020, ss. 308-20, doi:10.31796/ogummf.806311.

Vancouver

1.Mehmet Ali Topçu, Aydın Rüşen. ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI. ESOGÜ Müh Mim Fak Derg. 01 Aralık 2020;28(3):308-20. doi:10.31796/ogummf.806311

Cited By

Processing of anode slime with deep eutectic solvents as a green leachant

Hydrometallurgy

https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2021.105732

ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI

INVESTIGATION OF USE OF DEEP EUTETIC SOLVENT ON COPPER RECOVERY FROM COPPER ANODE SLAG

Abstract

ANOT CÜRUFLARINDAN BAKIRIN GERİ KAZANIMINDA DÜŞÜK ERİME NOKTALI ÇÖZÜCÜ KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster

Cited By

Processing of anode slime with deep eutectic solvents as a green leachant