Sentetik krom-alum çözeltisinden elektrolitik krom üretiminde farklı anot malzemelerinin elektroliz sürecine etkisi
Effect of different anode materials on electrolysis of chromium from chrome-alum solution
Yazar: AYŞE GAMZE ONUK
Danışman: DOÇ.DR. SEBAHATTİN GÜRMEN ; PROF.DR. CÜNEYT ARSLAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Metalik krom (Cr) üretimi kromit cevheri madenciligi ile baslar. Kromit cevheri yaergitme yolu ile ferrokroma, ya da kavurma ve liç islemleri ile sodyum dikromatadönüstürüldükten sonra elde edilen kromik oksitten alüminotermik yolla metalik kromüretilirken, ferrokromdan da elektrolitik metotla metalik krom eldesigerçeklestirilmektedir. Türkiye, kromit cevherlerinin zenginligi açısından dünyada ilksıralarda yer almaktadır. Ülkemizde metalik krom üretimi yapılmamakla birlikteferrokromun yanı sıra, kromit cevherinden baslayarak degisik krom kimyasallarıüretilmektedir. Elektrolitik krom metali eldesi amacına yönelik yapılan bu çalısmadalaboratuar ölçekli elektroliz hücresinde sentetik Cr-alum çözeltisinden krom elektrolizigerçeklestirilmistir. Elektroliz çalısma parametrelerinden elektrolit sıcaklıgı 52°C, pHdegeri 2,1-2,4 aralıgında, elektrolit bilesimi: 40 g/L Cr, 90 g/L NH4+, 350 g/L SO42- veakım yogunlugu 750 A/m2 olup, ayrıca anolit ve katolit seviyeleri arasındaki farkın (h)optimum degeri ve elde edilen katot yüzey morfolojileri de bu çalısma kosulları içintespit edilmistir. Çalısma kapsamında, farklı anot malzemelerinin (saf Pb, PbCaSnalasımı, karbon anot, sinterlenmis grafit ve iridyum oksit kaplı titanyum) elektrolitikkrom morfolojisine ve akım randımanına etkisi incelenmistir.Anahtar Kelimeler: Elektrolitik Krom Metali Üretimi, Boyutsal Kararlı Anotlar, DSA.

Abstract:
The production of chromium metal begins with the mining of chromite ore. Chromiteore is then converted either into ferrochromium by smelting or into sodium dichromateby roasting and leaching. Chromic oxide (made from sodium dichromate) is convertedinto chromium metal by the aluminothermic process. Ferrochromium is converted intochromium metal by the electrolytic method. Turkey is one of the countries which possessthe richest chromite ore reserves in the world. Although no metallic chromiumproduction is carried out in Turkey, various chromium chemicals, along withferrochromium are produced. In this study, which is aimed to produce electrolyticchromium metal, chromium electrolysis is conducted in a lab-scale electrolysis cell byutilizing synthetically prepared chrome-alum solution and by utilizing different anodematerials such as; pure lead, PbCaSn alloy, carbon, pressed and sintered graphite, andIrO2 coated titanium anode. The parameters of the electrolysis operation were: 52±1°C,pH = 2,1-2,4, 750 A/m2 current density, electrolyte composition: 40 g/L Cr, 90 g/L NH4+,350 g/L SO42-. Moreover, the head between the catholyte and anolyte levels (h) wasoptimized. Cathode morphologies were also determined through SEM analysis underthe conditions of electrolysis experiments.Keywords: Electrolytic Chromium Production, Dimensionally Stable Anodes, DSA.