Çelikhane baca tozundan çinko oksit ve çinkonun (ZnO/Zn) ayrıştırılması
Separation of zinc oxide and zinc (ZnO/Zn) from flue furnace dust
Yazar: İSA ARDA
Danışman: PROF. DR. İSMET KAYA
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Sanayi tesislerinin artması ile birlikte üretim sonrası atıkların çevresel etkileri ve ekonomik kayıplar, üreticileri atıkları değerlendirme ve geri kazanma konularında çalışmaya sevk etmiştir. Demir-çelik sektöründe ekonomik değeri yüksek baca tozu, cüruf gibi atıklar mevcuttur. Baca tozu analizleri incelendiğinde, tozların çevreye zararlı ağır metallerden olan kurşun, demir, kadmiyum, çinko vs. geçiş metallerini içerdiği görülmektedir. Öte yandan bu tür ağır metaller birçok sanayi tesisinde hammadde olarak kullanılmaktadır. Dolayısı ile çelikhane baca tozundan bu metallerin geri kazanılması ekonomiye büyük katkı sağlayacaktır. Endüstriyel atıklardan metallerin geri kazanımı kimyasal işlemler, fiziksel ayrıştırmalar ve termal prosesler gibi temel teknikler ile yapılmaktadır. Yaygın olarak kullanılan termal (pirometalurjik) ve kimyasal (hidrometalurjik) yöntemlerdir. Bu çalışmada hidrometalurjik yöntemlerden olan elektro-kazanım metodu ve pirometalurjik yöntemlerden olan kavurma metodu uygulanmıştır. Ezinex prosesi olarak da bilinen elektro-kazanım, çinko saf metal olarak kazanılırken, bileşikte kalan çinko oksit kavurma metodu ile ayrılmıştır. Demir ağırlıklı katı bileşik ise tekrar işlenmek üzere elektrik ark ocağına geri beslenip üretim sürecine dahil edilmektedir. Böylelikle doğaya zararlı hiçbir atık veya yan ürün oluşmamaktır. Liç (değerli metal veya metallerin uygun bir çözücü içinde çözündürülmesi) çözeltisinde çözücü olarak sülfürik asit (H2SO4) kullanılarak baca tozundan çinkonun yüksek saflıkta elde edilmesi sağlandı.

Anahtar sözcükler: Elektrik ark ocağı, Baca tozu, Çinko, Liç, Sülfürik asit, Hidrometalurji.

Abstract:
With the increase of industrial facilities, environmental effects and economic losses of post-production waste, manufacturers have been encouraged to work on the evaluation and recovery wastes. Steel production industry has economic valuable wastes such as, flue furnace dust and slag. By analysing furnace dust it can be seen that it is including heavy metals like lead, iron, cadmium, zinc etc. That are harmful to environment. On the other hand these heavy metals are used as feed for many industrial production plants. So recycling these valuable metals from arc furnace dust will contribute huge amount of money to national economy. Recycling of metals from industrial wastes including chemical processes known as "hydrometallurgical", physical separations and thermal processes known as "pyrometallurgical". In this study electro-winning methot was used as being hydrometallurgical process, roasting methot was used as being pyrometallurgical process. Ezinex is a hydrometallurgical process including electro-winning, by that method zinc is recycled as pure metal, and iron based solid compound feeded back to furnace, so there is not any harmful waste produced with that process. Sulphuric Acid (H2SO4) was used as solvent to get high purity zinc from dust flue by Leaching (valuable metal or metals dissolve in an apropriate solvent) technique.

Keywords: Electric arc furnace, Dust flue, Zinc, Leaching, Sulphuric acid, Hydrometallurgy.