Atık pillerden değerli metallerin kazanımının araştırılması
Investigation of recovery of precious metals from waste batteries
- Tez No: 1015077
- Danışmanlar: PROF. DR. AYDIN RÜŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde taşınabilir elektronik cihazların, elektrikli araçların ve enerji depolama sistemlerinin yaygınlaşmasıyla birlikte pil ve batarya kullanımında önemli bir artış yaşanmaktadır. Bu artışa paralel olarak kullanım ömrünü tamamlamış pillerin oluşturduğu atık miktarı da her geçen gün artmakta ve çevresel açıdan ciddi bir sorun hâline gelmektedir. Atık piller; içerdiği nikel, kobalt, mangan ve lityum gibi ağır ve değerli metaller nedeniyle hem çevresel risk oluşturmakta hem de önemli bir ikincil hammadde kaynağı potansiyeli taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, atık pillerden değerli metallerin çevre dostu bir hidrometalurjik yöntem kullanılarak kazanımı araştırılmıştır. Çalışma kapsamında çözücü sistem olarak kolin klorür–üre ve Poli etilen Glikol- Askorbik Asit (PEG-AA) yapılarından oluşan derin ötektik çözücüler (Deep Eutectic Solvent: DES) tercih edilmiştir. Deneysel çalışmalarda, atık pillerden oluşturulan siyah kütle (siyah kütle) kullanılarak farklı liç koşullarının metal çözünürlüğü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Liç işlemleri sonucunda elde edilen çözeltiler ICP-MS ile katı fazlar ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS) analizleri ile karakterize edilmiştir. SEM analizleri, liç öncesi ve sonrası numunelerin mikro yapılarında belirgin değişimler meydana geldiğini göstermiştir. Analizler sonucunda, nikel, kobalt ve mangan gibi metallerin liç işlemi sonrasında katı fazdaki oranlarının azaldığı ve bu metallerin çözücü faza başarıyla aktarıldığı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, kolin klorür–üre ve PEG-AA derin ötektik çözücülerin atık pillerden değerli metal kazanımında etkili bir çözücü sistemi olduğunu ortaya koymuştur. Bu tez çalışması, atık pillerin çevre dostu yöntemlerle geri dönüştürülmesine yönelik literatüre katkı sağlamayı ve derin ötektik çözücülerin hidrometalurjik proseslerde uygulanabilirliğini ortaya koymayı amaçlamaktadır. Elde edilen bulgular, atık pil geri dönüşümünde sürdürülebilir ve çevreci teknolojilerin geliştirilmesine yönelik önemli veriler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Today, with the widespread use of portable electronic devices, electric vehicles, and energy storage systems, there has been a significant increase in the use of batteries. Parallel to this increase, the amount of waste generated by batteries that have reached the end of their useful life is also increasing day by day and has become a serious environmental problem. Waste batteries pose an environmental risk due to the heavy and valuable metals they contain, such as nickel, cobalt, manganese, and lithium, and also have significant potential as a secondary raw material source. This thesis investigates the recovery of valuable metals from waste batteries using an environmentally friendly hydrometallurgical method. Within the scope of the study, choline chloride–urea and poly ethylene glycol-ascorbic acid deep eutectic solvents (DES) were preferred as the solvent system. In the experimental studies, the effects of different leaching conditions on metal solubility were investigated using waste battery black mass sample. The solution and solid phases obtained as a result of leaching processes were characterized using inductive couple plasma - optic emission spectroscopy (ICP-OES) and scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), respectively. SEM analyses showed that significant changes occurred in the microstructures of the samples before and after leaching. EDS analysis determined that the proportions of metals such as nickel, cobalt, and manganese in the solid phase decreased after the leaching process and that these metals were successfully transferred to the solvent phase in both DESs media. The results obtained demonstrated that the ethylene glycol-ascorbic acid deep eutectic solvent is an effective solvent system for recovering valuable metals from waste batteries. This thesis aims to contribute to the literature on the environmentally friendly recycling of waste batteries and to demonstrate the applicability of deep eutectic solvents in hydrometallurgical processes. The findings provide important data for the development of sustainable and environmentally friendly technologies in waste battery recycling.
Benzer Tezler
- Tekstil boyamacılığında atık flottede boyama imkanları üzerine araştırma
Başlık çevirisi yok
MEHMET YAKARTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KERİM DURAN
- Tekstil işletmelerinin çevre kirlenmelerine etkileri
Başlık çevirisi yok
REMZİ GEMCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET TASMACI
- Çocuklarda kimyasal maddeler ve diğer nedenlerle zehirlenme sıklığı
Başlık çevirisi yok
BİRCAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiKazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. ŞAHAP ATİK
- ŞAl2 Cr (HC00)3 (OH)3 Cl3Ö kompleksinin yapısı ve tabakalama“Tanning”kapasitesinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
AYSUN AÇU