MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı"

Emel Ataseven
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 metallerin yeniden kazanımı Endüstriyel Atık Sulardan Metal Geri Kazanım Yöntemleri güz yy. Prof. Dr. Gökhan Orhan MF212

2 Atıksularda Ağır Metal Konsantrasyonu Mekanik Temizleme Kimyasal Temizleme Yüzey Şartlandırma Kaplama Banyosu Son Yıkama

3 Arıtma yöntemleri dayandıkları prensibe bağlı olarak Kimyasal Yöntemler Nötralizasyon Kimyasal çöktürme Oksidasyon kademesini değiştirerek çöktürme İyon degistirici membran yöntemleri Difüzyon analizi Elektrodiyaliz Reterdasyon (asit geri çevrimi) İyon degistirici Reçineler Fiziksel Yöntemler Ters Ozmoz Elektrodiyaliz Buharlaştırma Kristalizasyon Elektrokimyasal Yöntemler Elektroliz Sementasyon

4 I ve III : arıtılmış su arıtım hücresinden direkt alınır II ve IV : arıtılmadan çıkan su yıkama ünitesine gider

5 Nötralizasyon Tanım : Nötralizasyon nedir? Temel reaksiyonu : MeA + NaOH MeOH + NaA A : Cl, SO 4, NO 3,v.b. Bazı metallerin nötralizasyonu için litre gerekli NaOH miktarı (%33 lük çözelti) 1 kg Metal Al Cd Co Cr Cu Fe 2+ Fe 3+ Ni Pb Zn NaOH miktarı (%33 luk)

6 Nötralizasyon ph değerine bağlı olarak metallerin çözünürlük değişimi M etal Çözünürlüğü [mg/l] Fe 3+ Al Cu Cr 3+ Zn Fe 2+ Ni Cd1 Cd Çalışma ph ph-değeri aralığı

7 Nötralizasyon Dezavantajlar Tam bir geri kazanım... Polimetalik çözeltiler [ph değeri]... Sınır değeri zaten 0,5 mg/ dir. Sedimantasyon tankı zorunludur. Filtrasyon... NaOH veya Ca(OH) 2...

8 Nötralizasyon Bazı metallerin atıksuda bulunma limitleri ve nötralizasyon yöntemiyle inilebilecek sınır değerler Metal İzin verilen sınır değerler (ppm) Almanya USA Türkiye Çözeltide kalan metal miktarı (ppm) [ph = 8 ] Cu 0,2 0,5 0,5 1 Ni 0,2 0,5 0,3 340 Cd 0,1 0,3 0, Zn 0,1 0,5 0,5 2,6 Pb 0,05 0,5 0,5 2,1

9 Nötralizasyon MEMM4043

10 Kristalizasyon Kristalizasyon soğutma ısıtma eşlenik iyon ilavesi buharlaştırma yoluyla gerçekleştirilir.

11 Kristalizasyon Farklı metal iyonlarının sıcaklıkla sudaki çözünürlük değişimleri

Ters Osmoz Seyreltik bir çözeltinin yarı geçirgen bir zardan daha derişik bir çözeltiye doğru difüzyon yapması olayına osmoz denir Açık bir sistemde bir kap içerisinde su ve tuz çözeltisi yarı

12 Ters Osmoz Seyreltik bir çözeltinin yarı geçirgen bir zardan daha derişik bir çözeltiye doğru difüzyon yapması olayına osmoz denir Açık bir sistemde bir kap içerisinde su ve tuz çözeltisi yarı geçirgen bir zarla birbirlerinden ayrıldıklarında; odacıklar arasında ortaya çıkan konsantrasyon farkı suyun tuz çözeltisine doğru hareket etmesiyle dengelenmeye çalışılacaktır. Böylece zayıf çözelti daha da seyrelecektir (a). Su sütünu tuz çözeltisinin osmotik basıncından ortaya çıkan hidrostatik basınca bağlı olarak yükselir (b). Su sütünunun yükselmesini engelleyecek şekilde tuz çözeltisi dış atmosfere kapatıldığında hacmin değişmediği durumda kaptaki iç basınç osmotik basınçtır (c). MEMM4043 Şayet dış atmosfere kapalı tuz çözeltisinin bulunduğu kaba kaptaki osmotik basınçtan daha büyük bir dış basınç uygulanırsa tuz çözeltisindeki çözücü su molekülleri doğal akış yönlerinin tersine hareket ederek tuz çözeltisinin konsantre olmasına neden olurlar (d).

13 Ters Osmoz MEMM4043

14 Ters Osmoz MEMM4043

15 Elektrodiyaliz Tanım : Elektrodiyaliz nedir? Kullanım alanları; kaplama atölyeleri, boyahane, taşınan elektrolitin geri kazanımında çelik endüstrisi akü endüstrisi devre üretim

16 Elektrodiyaliz Diluat Konsentrat K A K A K A Ni 2+ Ni 2+ Ni 2+ - SO 4 2- SO 4 2- SO Cl - Cl - Cl - Diluat Kons. Diluat Kons. Diluat Besleme Çözeltisi K : Katyon değiştirici membran Diluat : Seyreltik Çözelti A : Anyon değiştirici membran Konsentrat : Konsantre Çözelti

17 Difüzyon diyalizi Diyalisat Saf Su H + H + Me +n S - S - İOM H + H + Me +n S - S - Ham Asit Difüsat Me +n : Metal katyonu S - : Asit anyonu İOM : İyonik olmayan maddeler H + : Proton Diyalisat : Atık Difüsat : Geri kazanılan asit çözeltisi

18 Difüzyon diyalizi dikkate alınması gereken parametreler asit veya asitlerin cinsi, proses banyolarının cinsi, 1 saatte banyodan dışarı taşınan metal miktarı, banyodaki sınır metal iyon konsantrasyonları, banyonun ortalama kullanılma ömrü, banyo hacmi, günlük banyo çalışma saati

19 Retardasyon Me z+ Cl - + [(R) 3 - N] H + + Cl - + [(R) 3 - N] HCl H + Cl - + [(R) 3 - N] - Cl Cl - + [(R) 3 - N] Sulu Faz Reçine Fazı

20 Retardasyon Kullanım alanları metal ve yüzey işlemleri proseslerinde alüminyumun anodizasyonunda, elektro-korozyonla kalıp imalinde, blend-off çözeltilerinden asit geri kazanımında kullanılabilmektedir

21 İyon değiştirici reçineler Katyonik ve Anyonik İyon Değiştirici Reçineler Temel Reaksiyonlar : z. R-H + Me z+ R z -Me + z. H + < Y > R z -Me + 2 H + 2 RH + Me z+ < S > Kullanım alanları renkli metal kaplamaların yıkama sularını işlemede soy metal içeren atık suların işlenmesinde elektrolit rejenerasyonunda kullanılabilmektedir

Benzer belgeler

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı metallerin yeniden kazanımı 2016-2017 güz yy. Prof. Dr. Gökhan Orhan MF212 katot - + Cu + H 2+ SO 2-4 OH- Anot Reaksiyonu Cu - 2e - Cu 2+ E 0 = + 0,334 Anot Reaksiyonu 2H 2 O O 2 + 4H + + 4e - E 0 = 1,229-0,0591pH