Demir-çelik endüstrisindeki katı atıklardan çinko'nun uzaklaştırılması
Zinc removal from solid wastes in iron and steel industry
Yazar: MUSTAFA KARĞILI
Danışman: PROF. DR. BİLGEHAN GÜZEL
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Entegre çelik üretim tesislerinde üretim sırasında yüksek fırın cürufu, çelikhane cürufu, yüksek fırın çamuru, çelikhane çamuru, desilatör, yüksek fırın baca tozu, çelikhane tozu, pota fırın ve kimyasal ısıtma tesisi tozları, kireç fabrikası filtre tozu, kimyasal arıtma çamuru, servis suyu arıtma çamuru, tufal, demir oksit, sinter fabrikası elektro filtre tozu gibi katı atık çıkmaktadır. Bu atıkların bir kısmı bazı işlemlerden geçirilerek piyasaya sunulmakta diğerleri isi işletmelerin belirli noktalarında depolanmaktadır. Katı atıklar içinde en çok çıkan ancak buna rağmen en kolay satış imkânı bulunan atık, yüksek fırın cürufudur. İkinci sırada gelen çelikhane cürufu da kısmen sinter fabrikasında kullanılarak geri kazanılmaktadır. Bu cürufun geri kalan bölümünün değerlendirilmesi için çalışmalar sürdürülmektedir. Cürufların dışında entegre çelik üretiminde ortaya çıkan ve kitlesel olarak büyük hacimler kaplayan atıklar; üretim tesislerinden çıkan gazların temizlenmesi sırasında tutulan kuru tozlar, yaş çamurlar ile su arıtma tesislerinden çıkan yağlı tufal ve çamurlardır. Bunların çoğu yaklaşık % 50 demir içeren değerli atık malzemeler sınıfına girmekle birlikte çinko ve alkali içeriklerinden dolayı yüksek fırın refrakterlerine zarar verdiklerinden, ayrıca çok ince taneli olduklarından ve bir kısmının da yağ oranı yüksek olduğundan geri kazanımları sorunludur. Bu tez çalışması kapmasında literatürde olmayan çinkonun kuvvetli bazik ortamda çözünürlüğünden yararlanarak çelikhane çamurunda bulunan çinko % 86 oranında uzaklaştırılmıştır. Tez kapsamında yapılan çalışmalarda sıcaklık, tane büyüklüğü ve potasyum hidroksit konsantrasyonu gibi parametrelerin çinko uzaklaştırma işlemi üzerine etkileri incelenmiştir. Uzaklaştırılan çinkonun miktarı indüktif eşleşmiş plazma-optik emisyon spektrometresi (ICP-OES) yönteminden yararlanılmıştır.

Abstract:
Blast furnace slag, blast furnace slag, blast furnace sludge, blast furnace sludge, desilator, blast furnace flue dust, melt shop dust, ladle furnace and chemical heating plant powders, lime plant filter dust, chemical treatment sludge, service water treatment sludge, scaling, iron oxide, solid waste such as sinter plant electro filter dust is produced. Some of these wastes are put on the market through some processes and others are stored at certain points of the heat enterprises. Blast furnace slag is the most common solid waste but still has the easiest sale. Second place steel mill slag is also partially recovered in the sinter plant. Work is underway to evaluate the rest of this slag. In addition to the slags, wastes resulting from mass production of large quantities of integrated steel production; dry dust, wet sludges and oily scum and sludge from water treatment plants. Most of them belong to the class of valuable waste materials containing about 50% iron, but because of their zinc and alkali content, they damage the blast furnace refractories, and because they are very fine-grained and some of them have high oil content, their recovery is problematic. In this study, zinc situated % 86 in steel sludge by taking advantage of the solubility of zinc in strongly basic medium which is not in literature. ratio. In this study, the effects of temperature, grain size and potassium hydroxide concentration on zinc removal were investigated. The amount of zinc removed was utilized by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES).