Elektrolitik nikel kaplama atık çamurundan nikel geri kazanımına mekanik aktivasyonun etkisinin araştırılması

Abstract

Günümüzde nikel sahip olduğu yüksek ergime sıcaklığı, yüksek korozyon direnci, indirgeme katalizörü olarak kullanılabilmesi ve kolay alaşım yapması gibi teknolojik özelliklerinden dolayı kullanımı gittikçe artan bir element haline gelmiştir. Nikel yaygın olarak lateritik nikel cevherleri ve sülfürlü nikel kaynakları olmak üzere başlıca iki tip cevherden elde edilmektedir. Diğer tüm metallerde olduğu gibi hurda ya da atıklardan geri kazanım nikel için de önemli bir alternatif kaynak olmuştur. Nikelin fazlaca tüketildiği alan korozyondan korunma amaçlı yapılan uygulamalardır. Bu uygulamaların en önemlisi de nikel kaplamadır. Elektrolitik nikel kaplama banyo atık çamurlarında ciddi oranda nikel bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında Bilecik’te kurulu Durden Plastik A.Ş. firmasından elde edilen atık çamurundan nikelin geri kazanımına mekanik aktivasyonun etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmanın ilk aşamasında nikel atık çamuru kimyasal bileşimi ve faz yapısı açısından incelenmiş atık çamurunun %28 Ni içerdiği tespit edilmiştir. Mekanik aktivasyon çalışmalarında optimum mekanik aktivasyon süresi 90 dk olarak belirlenmiştir. Mekanik aktive olmamış ve 90 dk mekanik aktive olmuş nikel atık çamurunun sülfürik asitle liç parametreleri kıyaslanmıştır. 90 dk mekanik aktive olmuş nikel atık çamurunda en iyi şartlarda %96 çözünme verimi gerçekleşirken bu oran mekanik aktive olmamış nikel atık çamurunda en fazla %89’a çıkabilmiştir.

Today, nickel has become an increasingly used element due to its technological properties such as its high melting temperature, high corrosion resistance, use as a reduction catalyst and easy alloying. Nickel is commonly obtained from two main types of ores: lateritic nickel ores and sulfide nickel sources. As with all other metals, recovery from scrap or waste has been an important alternative source for nickel. The areas where nickel is consumed excessively are applications made for corrosion protection. The most important of these applications is nickel plating. There is a significant amount of nickel in electrolytic nickel-plated bath waste sludge. In this thesis study, the effect of mechanical activation on the recovery of nickel from the waste sludge obtained from the Durden Plastik A.Ş. was investigated. In the first stage of the experimental study, nickel waste sludge was examined in terms of chemical composition and phase structure, and it was determined that the waste sludge contained 28% Ni. In mechanical activation studies, the optimum mechanical activation time was determined as 90 minutes. The leaching parameters of the mechanically nonactivated and 90 minutes mechanically activated nickel waste sludge with sulfuric acid were compared. In the best conditions, 96% dissolution efficiency was achieved in the 90 min mechanically activated nickel waste sludge, while this rate could reach up to 89% in the mechanically nonactivated nickel waste sludge