Atık çinko karbon pillerden çinko sülfat üretimi
Production of zinc sulfate from waste zinc carbon batteries
- Tez No: 744973
- Danışmanlar: PROF. DR. NİZAMETTİN DEMİRKIRAN, DR. GÜLİSTAN DENİZ TURHAN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hidrojen peroksit, Kristalleşme, Sülfürik asit, Çinko sülfat, Çözünme kinetiği, Hydrogen peroxide, Crystallization, Sulfuric acid, Zinc sulfate, Dissolution kinetic
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, atık çinko karbon pillerdeki metalik çinkonun hidrojen peroksit varlığında sülfürik asit çözeltilerindeki çözünme kinetiği incelenmiş ve çinko sülfat üretimi gerçekleştirilmiştir. Hidrojen peroksit içeren sülfürik asit çözeltilerinde metalik çinkonun çözünürlüğü üzerine deney parametrelerinin etkileri belirlenmiş ve çözünme kinetiğini temsil eden bir matematiksel model önerilmiştir. Çinkonun çözünmesi üzerine sülfürik asit derişimi, hidrojen peroksit derişimi, katı/sıvı oranı, reaksiyon sıcaklığı ve karıştırma hızının etkileri araştırılmıştır. Sülfürik asit derişimi, hidrojen peroksit derişimi, karıştırma hızı ve reaksiyon sıcaklığının artması, katı/sıvı oranının ise azalmasıyla çinkonun çözünme veriminin arttığı gözlenmiştir. Sülfürik asit derişimi, hidrojen peroksit hacmi, katı/sıvı oranı, sıcaklık, karıştırma hızı ve reaksiyon süresinin sırasıyla 0,3 M, 2 mL, 0,2/500 g/mL, 35°C, 450 rpm ve 60 dk olduğu deney koşullarında çinkonun %90,14'ünün çözündüğü belirlenmiştir. Yapılan kinetik analiz neticesinde çözünme hızının yalancı birinci mertebe kinetiğe uyduğu tespit edilmiştir. Çözünme işlemi için aktivasyon enerjisi 22,05 kJ/mol olarak hesaplanmış ve çözünme işleminin difüzyon kontrollü olduğu sonucuna varılmıştır. Çözünme deneylerinden sonra, hazırlanan stok çözelti kullanılarak 70°C'de evaporatif kristalizasyonla çinko sülfat monohidrat bileşiği üretilmiştir. Elde edilen ürününün karakterizasyonu XRD ve SEM-EDX ile yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the dissolution kinetics of metallic zinc in waste zinc carbon batteries was investigated in sulfuric acid solutions in the presence of hydrogen peroxide, and the production of zinc sulfate was performed. The effects of the experimental parameters on the dissolution of metallic zinc in sulfuric acid solution containing hydrogen peroxide were determined, and a mathematical model to demonstrate the dissolution kinetics was suggested. The effects of the concentration of sulfuric acid, concentration of hydrogen peroxide, solid/liquid ratio, reaction temperature and stirring speed on the dissolution of zinc were examined. It was observed that the dissolution yield of zinc increased with increasing the concentration of sulfuric acid, concentration of hydrogen peroxide, stirring speed, and reaction temperature, and with decreasing the solid/liquid ratio. While the concentration of sulfuric acid, volume of hydrogen peroxide, solid/liquid ratio, temperature, stirring speed, and reaction time were 0,3 M, 2 mL, 0,2/500 g/mL, 35°C, 450 rpm, and 60 min respectively, it was determined that 90,14% of zinc was dissolved. In consequence of the kinetic analysis performed, it was detected that the dissolution rate fit to the pseudo-first order kinetic. The activation energy for the dissolution process was calculated to be 22,05 kJ/mol, and it was deduced that the dissolution process was controlled by diffusion. After the dissolution experiments, zinc sulfate monohydrate was produced by evaporative crystallization at 70°C using stock solution prepared. The characterization of the obtained product was performed by XRD and SEM-EDX.
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