Kırmızı çamurdan metallerin geri kazanılması ve değerlendirilme yollarının araştırılması
The Investigation of evaluation and recovery of metals from red mud
Yazar: ESENGÜL KIR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YUNUS ÇENGELOĞLU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Ayrıştırma = Decomposition ; Donnan diyaliz = Donnan dialysis ; Kırmızı çamur = Red mud ; Membranlar =   ; Membranlar = Membranes ; Metal iyonları = Metal ions ; İyon değiştiriciler = Ion exchanges ; Şelatlar = Chelates

Özet:
ÖZET Doktora Tezi KIRMIZI ÇAMURDAN METALLERİN GERİ KAZANILMASI VE DEĞERLENDİRİLME YOLLARININ ARAŞTIRILMASI Esengül KIR Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Yard. Doç. Dr. Yunus ÇENGELOĞLU 2002, 78 Sayfa. Jüri: Yard.Doç.Dr. Yunus ÇENGELOĞLU Prof.Dr.Erol PEHLİVAN Doç.Dr.Erdal ÖZKAN Doç.Dr.Mustafa SOYLAK Doç.Dr.Mustafa ERSÖZ Bu çalışmada kırmızı çamur bünyesindeki A1(IH), Fe(III), Ti(IV) ve Na(I) iyonlarım geri kazanmak için donnan dializ işlemi uygulanmıştır. Kırmızı çamur asitle muamele edilerek metallerin çözeltiye geçmesi sağlanmış ve çözeltideki metallerin farklı katyon değiştirici membranlarda taşınma deneyleri yapılmıştır. Bunun için kırmızı çamur çözeltisinin konsantrasyonu değiştirilerek taşınmaya; konsantrasyon etkisi, alıcı âzın HC1 konsantrasyonu değiştirilerek pH etkisi, membranlar değiştirilerek farklı membranlarda metallerin taşınması incelenmiş, her metal için akış (J) ve geri kazanma faktörü (RF) hesaplanmıştır. Konsantrasyon artışı, alıcı faz pH inin düşmesi metal iyonlarının akışım artırmıştır. En fâzla metal akışı, SA3T, CMX, CMB, CMS katyon değiştirici membranlarına göre, SA3S membranda tespit edilmiştir. Farklı membranlarda farklı akış olması membran yapılarının farklılığı ile açıklanmıştır.n Şelat etkisini araştırmak için taşınma deneyleri saf Fe(III)-Ti(IV) karışımları ile yapılmış ve taşınmaya şelat etkisi araştırılmıştır. Fe(III) ün şelatlaştınlarak besleme âzında kaldığı ve Ti(IV) m da alıcı faza geçtiği tespit edilmiştir. Elde edilen bu sonuç doğrultusunda kırmızı çamur çözeltisindeki demire eşdeğer miktarda şelatlaştırıcı (EDTA, NTA, Sitrat, Fosfat) ilave edilerek deneyler yapılmıştır. Sonuç olarak; kırmızı çamur çözeltisine şelatlaştırıcıların ilave edilmesinin metallerin ayrılmasında etkili olduğu görülmüştür. Şelatlaştırılan kırmızı çamur çözeltisinin farklı anyon değiştirici membranlarda (AFN, AFX, ACM) taşınma deneyleri de yapılmıştır. Bu durumda sadece anyon değiştiriciden Fe-şelat halinin geçtiği, diğer metallerin geçmediği gözlenmiştir. Bütün denemeler oda sıcaklığında yapılmış, metal konsantrasyonları ise ICP- AES ile tayin edilmiştir Anahtar Kelimeler: Kırmızı Çamur, Donnan Dializ, Metal Taşınması, Metal Ayrılması, Şelat, iyon Değiştirici Membranlar.

Abstract:
in ABSTRACT Ph.D. Thesis THE INVESTIGATION OF EVALUATION AND RECOVERY OF METALS FROM RED MUD EsengûlKIR Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Chemistry SupervisonAsist. Prof. Dr. Yunus ÇENGELOGLU 2002, 78 Pages. Jury: Asist. Prof. Dr. Yunus ÇENGELOGLU Prof.Dr.Erol PEHLİVAN Assoc. Prof. Dr.Erdal ÖZKAN Assoc. Prof. Dr.Mustafe SOYLAK Assoc. Prof. Dr.Mustafe ERSÖZ In this study, donnan dialysis process was used for recovery of A1(IU), Fe(m), Ti(TV) and Na(I) ions from red mud. The metal was taken to the solution by treating of red mud with acid and transport of metals in solution was carried out with various cation exchange membranes. For this reason, flux (J) and recovery factor (RF) values for each metal was calculated by taking into account of the following conditions: the effect of red mud solution concentration on transport, the effect of pH on the receiver phase and the effect of membrane type. The flux of metals was increased with decreasing pH of the receiver phase and increasing of the red mud solution concentration. The higher transport was obtained with SA3S membrane with respect to SA3T, CMX, CMB and CMS cation exchange membranes. The differencesIV on the flux values for the membranes was explained with the structure of the membranes. For investigation of the chelate effect, the transport experiments was performed with pure Fe(ffl)-Ti(rV) mixtures. It was observed that, the chelate complexes of Fe(IH) was remained on the feed phase, while the Ti(IV) was transported to receiver phase. From the results, the experiment was carried out by adding of the chelates (EDTA, NTA, Citrat, Phosphate) as equal of the quantity of Fe(IH) ions in the red mud solution. Results show that the adding of chelates to the red mud solution effects the separation of metals. The transport of metals with chelated red mud solution through different anion exchange membranes (AFN, AFX, ACM) was also performed. In this case, only the chelate-Fe complex was transported with respect to other metals. All experiments were carried out at room temperature and the concentration of metals was determined with ICP-AES. Keywords: Red mud, Donnan Dialysis, Metal Transport, Metal separation, Chelate, Ion exchange membranes.