SOLVENT EKSTRAKSİYONU

SOLVENT SOLVENT EKSTRAKSİYONUEKSTRAKSİYONU(İYON DEĞİŞİMİ)(İYON DEĞİŞİMİ)

Prof. Dr. Zeki ÇİZMECİOĞLUProf. Dr. Zeki ÇİZMECİOĞLUY.T.Ü. Kimya Metalurji Fak.Y.T.Ü. Kimya Metalurji Fak.

Metalurji ve Malz. Müh. Bölümü Metalurji ve Malz. Müh. Bölümü

“ “ SOLVENT EKSTRAKSİYONU SOLVENT EKSTRAKSİYONU (İYON DEĞİŞİMİ) “DERSİ MÜFREDATI(İYON DEĞİŞİMİ) “DERSİ MÜFREDATI

Hafta No/Tarih/KonularHafta No/Tarih/Konular 1 /15.02.2010/1 /15.02.2010/Giriş Giriş 2 /22.02.2010/2 /22.02.2010/Akışkan- Katı Sistemi / Akışkan- Katı Sistemi / Katı ÖzellikleriKatı Özellikleri / / Akışkan ÖzellikleriAkışkan Özellikleri / /

Akışkan – Katı Teması Akışkan – Katı Teması 3 / 01.03.2010/ 3 / 01.03.2010/ Solvent EkstraksiyonuSolvent Ekstraksiyonu / Karıştırıcı / Dinlendirici / Karıştırıcı / Dinlendirici 4 /08.03.2010/4 /08.03.2010/SıyırmaSıyırma / Karıştırıcı / Dinlendirici / Karıştırıcı / Dinlendirici 5 /15.03.2010/5 /15.03.2010/İyon Değişimi Reaksiyonunun Termodinamiği İyon Değişimi Reaksiyonunun Termodinamiği 6 / 22.03.2010/ 6 / 22.03.2010/ İyon Değişimi Reaksiyonunun Kinetiğiİyon Değişimi Reaksiyonunun Kinetiği 7 /29.03.2010/ 7 /29.03.2010/ Problem ÇözümüProblem Çözümü 8 /05.04.2010/ 8 /05.04.2010/ 1. Vize1. Vize 9 /12.04.2010/9 /12.04.2010/İyon Değişimi Uygulamalarından Örnekler: İyon Değişimi Uygulamalarından Örnekler: Uranyum Uranyum

ÜretimiÜretimi 10 / 19.04.2010/ 10 / 19.04.2010/ Teknik GeziTeknik Gezi 11 / 26.04.2010/ 11 / 26.04.2010/ İyon Değişimi Uygulamalarından Örnekler:İyon Değişimi Uygulamalarından Örnekler: Kıymetli Metallerin ÜretimiKıymetli Metallerin Üretimi 12 / 03.05.2010 / 12 / 03.05.2010 / Problem Çözümü Problem Çözümü 13 / 10.05.2010/ 13 / 10.05.2010/ 2. Vize2. Vize 14 / 17.05.2010/Ödevlerin Sunumu14 / 17.05.2010/Ödevlerin Sunumu 15 / 24.05.2010 /Ödevlerin Sunumu15 / 24.05.2010 /Ödevlerin Sunumu

HİDROMETALURJİNİN HİDROMETALURJİNİN ÜSTÜNLÜKLERİÜSTÜNLÜKLERİ

Düşük tenörlü ve kompleks cevherlerin Düşük tenörlü ve kompleks cevherlerin değerlendirilebilmesi,değerlendirilebilmesi,

Metallerin ayrı ayrı yüksek verimde Metallerin ayrı ayrı yüksek verimde kazanılabilmesi,(Solvent Ekstraksiyonu)kazanılabilmesi,(Solvent Ekstraksiyonu)

Yüksek safiyette metal üretilebilmesi,Yüksek safiyette metal üretilebilmesi, Sulu ortamlardaki reaksiyonların homojen, Sulu ortamlardaki reaksiyonların homojen,

hızlı ve otomatik kontrol edilebilir olması,hızlı ve otomatik kontrol edilebilir olması, Ekonomik bir teknik olması. Ekonomik bir teknik olması.

HİDROMETALURJİ İŞLEMLERİHİDROMETALURJİ İŞLEMLERİÇÖZÜNME

FİLTRELEME

ÇÖZELTİNİN TEMİZLENMESİ

ÇÖKELTME

HİDROMETALURJİ İŞLEMLERİHİDROMETALURJİ İŞLEMLERİ ÇÖZÜNME:ÇÖZÜNME: Cevher içerisindeki metal bileşiğinin kristal Cevher içerisindeki metal bileşiğinin kristal

yapısının bozunarak sulu ortamda atomsal seviyede yapısının bozunarak sulu ortamda atomsal seviyede iyonlar halinde dağılmasıdır.iyonlar halinde dağılmasıdır.

FİLTRELEMEFİLTRELEME: Cevher içerisindeki katı fazdaki : Cevher içerisindeki katı fazdaki çözünmeyen gang mineralleri ile sıvı çözeltinin çözünmeyen gang mineralleri ile sıvı çözeltinin ayrılmasıdır. ayrılmasıdır.

ÇÖZELTİNİN TEMİZLENMESİÇÖZELTİNİN TEMİZLENMESİ: Çözelti içerisinde : Çözelti içerisinde çözünen ana metal dışında çözünmüş diğer çözeltiyi çözünen ana metal dışında çözünmüş diğer çözeltiyi kirleten iyonların çözeltiden uzaklaştırılmasıdır.kirleten iyonların çözeltiden uzaklaştırılmasıdır.

ÇÖKELTMEÇÖKELTME: Çözelti içerisinde iyon halinde dağılmış : Çözelti içerisinde iyon halinde dağılmış olan ana metal iyonunun serbest metal halinde veya bir olan ana metal iyonunun serbest metal halinde veya bir metal bileşiği halinde katı bir faz olarak çözeltiden metal bileşiği halinde katı bir faz olarak çözeltiden ayrılmasıdır.ayrılmasıdır.

ÇÖZÜNMEYİ ETKİLEYEN ÇÖZÜNMEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLERFAKTÖRLER

CEVHER ÖZELLİKLERİ (BİLEŞİM, TANE CEVHER ÖZELLİKLERİ (BİLEŞİM, TANE BOYUTU VE ŞEKLİ)BOYUTU VE ŞEKLİ)

ÇÖZELTİ BİLEŞİMİ ( HİDROJEN VE ÇÖZELTİ BİLEŞİMİ ( HİDROJEN VE DİĞER İYON KONSANTRASYONLARI)DİĞER İYON KONSANTRASYONLARI)

SICAKLIKSICAKLIK BASINÇBASINÇ ÇÖZELTİ AKIŞ HIZIÇÖZELTİ AKIŞ HIZI

SOLVENT EKSTRAKSİYONU SOLVENT EKSTRAKSİYONU Dünyada zengin cevher rezervlerinin azalmasıyla fakir Dünyada zengin cevher rezervlerinin azalmasıyla fakir

cevherlerin işlenmesinin doğması ve buna paralel olarak cevherlerin işlenmesinin doğması ve buna paralel olarak pirometalurjik işlem kademelerinde masrafların artması pirometalurjik işlem kademelerinde masrafların artması nedeniyle hidrometalurjik metotlar denenmekte ve uygulama nedeniyle hidrometalurjik metotlar denenmekte ve uygulama alanı artmaktadır. Hidrometalurji alanında en başarılı atılım alanı artmaktadır. Hidrometalurji alanında en başarılı atılım olan ve liç çözeltilerine uygulanan metot ise solvent olan ve liç çözeltilerine uygulanan metot ise solvent ekstraksiyonudur.ekstraksiyonudur.

Solvent ekstraksiyonu, bir kimyasal maddeyi yanındaki Solvent ekstraksiyonu, bir kimyasal maddeyi yanındaki istenmeyen safsızlık elementlerinden ayırarak saflaştırmak istenmeyen safsızlık elementlerinden ayırarak saflaştırmak amacıyla yapılan bir temel işlemdir. Solvent ekstraksiyonunun amacıyla yapılan bir temel işlemdir. Solvent ekstraksiyonunun sınai uygulamaları ilk defa Uranyum ile başlamış ve bugüne sınai uygulamaları ilk defa Uranyum ile başlamış ve bugüne kadar önemli bir yere gelmiştir. Solvent ekstraksiyonu bir kadar önemli bir yere gelmiştir. Solvent ekstraksiyonu bir kısım çözünen maddeleri birbirinden ayırma işlemi olarak kısım çözünen maddeleri birbirinden ayırma işlemi olarak tanımlanır. Maddelerin denge halindeki sıvılardaki tanımlanır. Maddelerin denge halindeki sıvılardaki çözünürlükleri farklı olduğu yüz yıl önce Nernst tarafından çözünürlükleri farklı olduğu yüz yıl önce Nernst tarafından ortaya konulmuştur. Solvent ekstraksiyonu kimya mühendisliği ortaya konulmuştur. Solvent ekstraksiyonu kimya mühendisliği açısından kütle transfer olayıdır. Metalürji mühendisliği açısından kütle transfer olayıdır. Metalürji mühendisliği açısından ise düşük tenörlü cevherlerin kazanılması açısından ise düşük tenörlü cevherlerin kazanılması bakımından önemini korumaktadır. bakımından önemini korumaktadır.

SOLVENT EKSTRAKSİYONUNDAKİ SOLVENT EKSTRAKSİYONUNDAKİ GELİŞMELERGELİŞMELER

Dünya nüfusundaki hızlı artış ve teknolojik gelişmelere paralel olarak enerji Dünya nüfusundaki hızlı artış ve teknolojik gelişmelere paralel olarak enerji ihtiyacı da sürekli artmaktadır. Mevcut enerji kaynaklarının uzun vadede ihtiyacı da sürekli artmaktadır. Mevcut enerji kaynaklarının uzun vadede yetersiz kalması nedeniyle,yeni enerji kaynakları bulmak için çalışmalar yetersiz kalması nedeniyle,yeni enerji kaynakları bulmak için çalışmalar yapılmaktadır. Uranyum nükleer fisyon (bölünme) olayının keşfedilmesi ve yapılmaktadır. Uranyum nükleer fisyon (bölünme) olayının keşfedilmesi ve kontrollü gerçekleştirilmesinin sağlanmasından sonra çok önemli bir element kontrollü gerçekleştirilmesinin sağlanmasından sonra çok önemli bir element haline gelmiştir. Çünkü uranyumun fisyon reaksiyonlarında, çok büyük haline gelmiştir. Çünkü uranyumun fisyon reaksiyonlarında, çok büyük miktarda enerji açığa çıkmaktadır. Uranyumdan enerji üretmek amacıyla miktarda enerji açığa çıkmaktadır. Uranyumdan enerji üretmek amacıyla dünyada birçok nükleer enerji santrali kurulmuştur. Ancak yeryüzündeki dünyada birçok nükleer enerji santrali kurulmuştur. Ancak yeryüzündeki uranyum cevherlerinin sınırlı olması nedeniyle, yeni uranyum kaynakları uranyum cevherlerinin sınırlı olması nedeniyle, yeni uranyum kaynakları bulma yoluna gidilmiştir. Yapılan araştırmalar sonucunda, fosfat bulma yoluna gidilmiştir. Yapılan araştırmalar sonucunda, fosfat kayaçlarında ve bu kayaçların sülfürik asit ile çözündürülmesi sonucu elde kayaçlarında ve bu kayaçların sülfürik asit ile çözündürülmesi sonucu elde edilen fosforik asit çözeltilerinde, ekonomik olarak üretilmeye uygun edilen fosforik asit çözeltilerinde, ekonomik olarak üretilmeye uygun miktarlarda uranyum ve bunun yanı sıra vanadyum elementleri bulunduğu miktarlarda uranyum ve bunun yanı sıra vanadyum elementleri bulunduğu belirlenmiştir.belirlenmiştir.

Bu noktada günümüzde gelişmiş bir zenginleştirme tekniği olarak göze Bu noktada günümüzde gelişmiş bir zenginleştirme tekniği olarak göze çarpan solvent ekstraksiyon yöntemi ile, sözü edilen fosforik asitlerde birlikte çarpan solvent ekstraksiyon yöntemi ile, sözü edilen fosforik asitlerde birlikte bulunan uranyum ve vanadyumdan, uranyumun kazanımına vanadyumun bulunan uranyum ve vanadyumdan, uranyumun kazanımına vanadyumun etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan deneysel çalışmalar, ülkemizde çok etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan deneysel çalışmalar, ülkemizde çok fazla çalışma yapılmamış bir element olan vanadyum ile ilgili literatür bilgileri fazla çalışma yapılmamış bir element olan vanadyum ile ilgili literatür bilgileri ve çeşitli tesislerde uygulanmış ve uygulanmakta olan proses teknikleri ve çeşitli tesislerde uygulanmış ve uygulanmakta olan proses teknikleri önemlidir. önemlidir.

SOLVENT EKSTRAKSİYON İŞLEMİSOLVENT EKSTRAKSİYON İŞLEMİ Bu metodun esasını, sıvı organik bir bileşiğin, sulu Bu metodun esasını, sıvı organik bir bileşiğin, sulu

fazdaki metal iyonu ile bağ yapması ve sulu fazdan fazdaki metal iyonu ile bağ yapması ve sulu fazdan ayırmasını teşkil etmektedir. Organik madde bu sebeple ayırmasını teşkil etmektedir. Organik madde bu sebeple söz konusu metal için bir solvent olmaktadır. Solvent söz konusu metal için bir solvent olmaktadır. Solvent ekstraksiyon sulu faz içinde çözünmeyen organik ekstraksiyon sulu faz içinde çözünmeyen organik solventin sulu faz ile karıştırılarak söz konusu metal solventin sulu faz ile karıştırılarak söz konusu metal iyonların organik faza alınması (yükleme) ve bekletilmesi iyonların organik faza alınması (yükleme) ve bekletilmesi ile yapılır. Bekletme işlemi sırasında organik faz sulu ile yapılır. Bekletme işlemi sırasında organik faz sulu fazdan ayrılacağından organik faza geçen metal iyonları fazdan ayrılacağından organik faza geçen metal iyonları da fazdan ayrılmış olur.da fazdan ayrılmış olur.

Yükleme : n (HX)org + Mntsulu → MXn + n H+Yükleme : n (HX)org + Mntsulu → MXn + n H+ Metal iyonlarıyla yüklü organik fazın, çözelti Metal iyonlarıyla yüklü organik fazın, çözelti

şartlarını ayarlayarak ikinci sulu bir fazla muamelesi şartlarını ayarlayarak ikinci sulu bir fazla muamelesi sonucu organik fazdaki metal iyonunun sulu faza tekrar sonucu organik fazdaki metal iyonunun sulu faza tekrar alınması mümkündür. Bu aşama karıştırma ve alınması mümkündür. Bu aşama karıştırma ve dinlendirme olmak üzere iki kademeli bir işlemdir. dinlendirme olmak üzere iki kademeli bir işlemdir. Sıyırma olarak adlandırılır.Sıyırma olarak adlandırılır.

Sıyırma : MXn + n H+ → n (HX)org + MntsuluSıyırma : MXn + n H+ → n (HX)org + Mntsulu

İYON DEĞİŞİMİ ÇEVİRİM İYON DEĞİŞİMİ ÇEVİRİM AKIM ŞEMASIAKIM ŞEMASI

İYON DEĞİŞİMİ (KARIŞTIRMA VE İYON DEĞİŞİMİ (KARIŞTIRMA VE DİNLENDİRME) HÜCRESİDİNLENDİRME) HÜCRESİ

KULE TİPİ İYON DEĞİŞTİRME KULE TİPİ İYON DEĞİŞTİRME HÜCRESİHÜCRESİ

İYON DEĞİŞTİRME İŞLEMİNDE İYON DEĞİŞTİRME İŞLEMİNDE İÇ-KARIŞTIRICI KONTAKTÖRÜİÇ-KARIŞTIRICI KONTAKTÖRÜ

KARIŞTIRICI-DİNLENDİRİCİKARIŞTIRICI-DİNLENDİRİCİ

KARIŞTIRICI-DİNLENDİRİCİ KARIŞTIRICI-DİNLENDİRİCİ CAM TECHİZAT DİZAYNICAM TECHİZAT DİZAYNI

TEKRARLI EKSTRAKSİYON TEKRARLI EKSTRAKSİYON DEVRESİ DİYAGRAMIDEVRESİ DİYAGRAMI

EKSTRAKSİYON İZOTERMİNİN EKSTRAKSİYON İZOTERMİNİN ÇİZİLİŞİÇİZİLİŞİ

DAĞILIM İZOTERMİ VE İŞLEM DAĞILIM İZOTERMİ VE İŞLEM HATTIHATTI

EKSTRAKSİYON İZOTERM EKSTRAKSİYON İZOTERM DİYAGRAMIDİYAGRAMI

İYON DEĞİŞİMİ ÖRNEKLERİİYON DEĞİŞİMİ ÖRNEKLERİ

İYON DEĞİŞTİRİCİLERİYON DEĞİŞTİRİCİLER

REÇİNELERREÇİNELER ANORGANİK DOĞAL VEYA SENTETİK ANORGANİK DOĞAL VEYA SENTETİK

İYON DEĞİŞTİRİCİLERİYON DEĞİŞTİRİCİLER ORGANİK İYON DEĞİŞTİRİCİLERORGANİK İYON DEĞİŞTİRİCİLER Fenol-formaldehitFenol-formaldehit Polistiren ReçinelerPolistiren Reçineler Özel ReçinelerÖzel Reçineler

DİPOLLER VE HİDROJEN BAĞI ETKİLEŞİMLERİDİPOLLER VE HİDROJEN BAĞI ETKİLEŞİMLERİ

Dipole and hydrogen bond interactions. A schematic representation of (a) "head-to-tail" Dipole and hydrogen bond interactions. A schematic representation of (a) "head-to-tail" dipole-dipole attractive interactions (e.g., in tri-n-octylamine); (b) "head-to-head" dipole-dipole-dipole attractive interactions (e.g., in tri-n-octylamine); (b) "head-to-head" dipole-dipole repulsive interactions, caused by steric hindrance (e.g., in dibutyl sulfoxide); (c) dipole repulsive interactions, caused by steric hindrance (e.g., in dibutyl sulfoxide); (c) chainlike dipole-dipole interactions (e.g., in 1-octanol); (d) a cyclic, hydrogen-bonded, chainlike dipole-dipole interactions (e.g., in 1-octanol); (d) a cyclic, hydrogen-bonded,

dimer (e.g., in hexanoic acid).dimer (e.g., in hexanoic acid).

SOLVENT EKSTRAKSİYONUSOLVENT EKSTRAKSİYONU(İYON DEĞİŞİMİ) MEKANİZMASI(İYON DEĞİŞİMİ) MEKANİZMASI

SOLVENT EKSTRAKSİYONU (İYON DEĞİŞİMİ), SOLVENT EKSTRAKSİYONU (İYON DEĞİŞİMİ), BİRBİRİ İÇERİSİNDE ÇÖZÜNMEYEN (VEYA KISMEN BİRBİRİ İÇERİSİNDE ÇÖZÜNMEYEN (VEYA KISMEN ÇÖZÜNEN) İKİ SIVI FAZIN TEMASI SONUCU BİR ÇÖZÜNEN) İKİ SIVI FAZIN TEMASI SONUCU BİR (VEYA DAHA FAZLA) BİLEŞKENİN BİR FAZDAN (VEYA DAHA FAZLA) BİLEŞKENİN BİR FAZDAN DİĞERİNE GEÇİŞİ OLAYIDIR. BU OLAY DİĞERİNE GEÇİŞİ OLAYIDIR. BU OLAY ÇOĞUNLUKLA BİR İYON ÇİFTİNİN BİR FAZDAN ÇOĞUNLUKLA BİR İYON ÇİFTİNİN BİR FAZDAN DİĞER FAZA GEÇİŞİ VE KİMYASAL OLARAK DİĞER FAZA GEÇİŞİ VE KİMYASAL OLARAK SOLVENT (ÇÖZÜCÜ) FAZA BAĞLANMASI SOLVENT (ÇÖZÜCÜ) FAZA BAĞLANMASI ŞEKLİNDEDİR. BU BAKIMDAN SOLVENT ŞEKLİNDEDİR. BU BAKIMDAN SOLVENT EKSTRAKSİYONU (ÇÖZÜCÜ İLE METALİN ELDESİ) EKSTRAKSİYONU (ÇÖZÜCÜ İLE METALİN ELDESİ) VEYA İYON DEĞİŞİMİ OLARAK ADLANDIRILIR.VEYA İYON DEĞİŞİMİ OLARAK ADLANDIRILIR.

İYON DEĞİŞİMİ REAKSİYONLARIİYON DEĞİŞİMİ REAKSİYONLARI

1. Katyon İyon Değişimi1. Katyon İyon Değişimi

2RH 2RH (org.)(org.) + M + M 2+ 2+ (su)(su) = R = R22M M (org.)(org.) + 2H + 2H+ +

(su)(su)

2. Anyon İyon Değişimi2. Anyon İyon Değişimi

ROH ROH (org.)(org.) + A + A- - (su)(su) = R A = R A (org.)(org.) + OH + OH- -

(su)(su)

3. Nötral İyon Değişimi3. Nötral İyon Değişimi

Boron, Bromine, Colombium, TantalumBoron, Bromine, Colombium, Tantalum

İYON DEĞİŞİMİ KADEMELERİİYON DEĞİŞİMİ KADEMELERİ

EKSTRAKSİYON KADEMESİEKSTRAKSİYON KADEMESİSulu çözelti bir reçine yatağından geçirilir. İyon değişimi Sulu çözelti bir reçine yatağından geçirilir. İyon değişimi

reaksiyonu sonucu sulu çözeltideki metal iyonu reçineye reaksiyonu sonucu sulu çözeltideki metal iyonu reçineye bağlanır.Bu işlem reçine metale doyuncaya kadar devam bağlanır.Bu işlem reçine metale doyuncaya kadar devam eder. Metal içeren reçine su ile yıkanarak sulu çözelti eder. Metal içeren reçine su ile yıkanarak sulu çözelti artıklarının temizlenmesi işlemi yapılır.artıklarının temizlenmesi işlemi yapılır.

SIYIRMA KADEMESİSIYIRMA KADEMESİReçineye bağlı metalin uygun bir sıyırma çözeltisi içerisinde Reçineye bağlı metalin uygun bir sıyırma çözeltisi içerisinde

çözündürülerek ayrılması sonucu bu metali yeterli çözündürülerek ayrılması sonucu bu metali yeterli konsantrasyonda içeren az miktarda çözelti elde edilir. konsantrasyonda içeren az miktarda çözelti elde edilir. Bu işlem sonucunda elde edilen reçinenin yıkanarak Bu işlem sonucunda elde edilen reçinenin yıkanarak temizlenmesi ve yeniden ekstraksiyon kademesinde temizlenmesi ve yeniden ekstraksiyon kademesinde kullanılabilir duruma getirilmesi gerekmektedir.kullanılabilir duruma getirilmesi gerekmektedir.

Sıyırma kademesi kimyasal açıdan ekstraksiyon Sıyırma kademesi kimyasal açıdan ekstraksiyon kademesinin tersidir.kademesinin tersidir.

NERNST SKALASINERNST SKALASI

METALİN KOROZYONUMETALİN KOROZYONU

Çözeltilerde Raoult ve Henry Çözeltilerde Raoult ve Henry KanunuKanunu

İYON DEĞİŞİMİ TERMODİNAMİĞİ İYON DEĞİŞİMİ TERMODİNAMİĞİ

Reçinedeki Metal İyonu KonsantrasyonuReçinedeki Metal İyonu Konsantrasyonu

D=_______________________________D=_______________________________

Sulu Çözeltideki Metal İyonu Konsantras.Sulu Çözeltideki Metal İyonu Konsantras.

D’ nin büyük değerde olması reçinenin metal D’ nin büyük değerde olması reçinenin metal iyonuna karşı yüksek afinitesini gösterir.iyonuna karşı yüksek afinitesini gösterir.

ÇÖZÜNME KİNETİĞİÇÖZÜNME KİNETİĞİV=K.( CV=K.( CDD- C- CHH) = D.A/d .( C) = D.A/d .( CDD- C- CHH) ) V= ∆ CV= ∆ CHH / ∆ t = d C / ∆ t = d CHH /d t =K. ( C /d t =K. ( CDD- C- CHH) ) K.dt = d CK.dt = d CHH / ( C / ( CDD- C- CHH) )

∫ ∫00t t K.dt= ∫K.dt= ∫00

t t CCHH d C d CHH / ( C / ( CDD- C- CHH) )

K.t=2,303. Log CK.t=2,303. Log CDD/ ( C/ ( CDD- C- CHH) )

∫ ∫t1t1t2t2 K.dt= ∫ K.dt= ∫ CH1CH1 CH2CH2 d C d CHH / ( C / ( CDD- C- CHH) )

K(tK(t22-t-t11) =2,303 .Log C) =2,303 .Log CDD- C- CH1H1/ C/ CDD- C- CH2H2

Semboller :Semboller :V=Çözünme HızıV=Çözünme HızıK=SabitK=SabitCCDD =Doymuşluk Metal Konsantrasyonu =Doymuşluk Metal KonsantrasyonuCCHH =Hakiki Metal Konsantrasyonu =Hakiki Metal KonsantrasyonuD=Diffüzyon KatsayısıD=Diffüzyon Katsayısıd= Diffüzyon Tabaka Kalınlığıd= Diffüzyon Tabaka KalınlığıA= Arayüzey AlanıA= Arayüzey Alanı

İYON DEĞİŞİMİ KİNETİĞİİYON DEĞİŞİMİ KİNETİĞİ

İlk planda Nernst ara tabakası oluşur. İyonların İlk planda Nernst ara tabakası oluşur. İyonların bu ara tabaka içinden diffüzyonu (yayınması) bu ara tabaka içinden diffüzyonu (yayınması) gereklidir. Bu olayın hızı, sulu çözeltideki metal gereklidir. Bu olayın hızı, sulu çözeltideki metal iyonunun konsantrasyonu arttıkça yükselir. iyonunun konsantrasyonu arttıkça yükselir. Karıştırma hızı arttıkça da hız artar. Karıştırma hızı arttıkça da hız artar.

İyonların reçine parçacıkları içindeki diffüzyon İyonların reçine parçacıkları içindeki diffüzyon hızı iyonların büyüklüklerine bağlı olup, büyük hızı iyonların büyüklüklerine bağlı olup, büyük iyonların diffüzyon hızı düşüktür.iyonların diffüzyon hızı düşüktür.

Problem 1Problem 1

Hangi şartlarda D (Dağılım Oranı) , ekstraksiyon sisteminin bileşiminden Hangi şartlarda D (Dağılım Oranı) , ekstraksiyon sisteminin bileşiminden bağımsız bir sabittir? Açıklayın.bağımsız bir sabittir? Açıklayın.

nnRR / V / VR R

D= ___________ =Sabit D= ___________ =Sabit n n S S / V/ VSS

nnRR =Reçinedeki Metalin Mol Sayısı(mol) =Reçinedeki Metalin Mol Sayısı(mol) VVR R =Reçine Hacmı(lt)=Reçine Hacmı(lt) n n S S =Sulu Çözeltideki Metalin Mol Sayısı(mol)=Sulu Çözeltideki Metalin Mol Sayısı(mol) VVS S =Sulu Çözelti Hacmı (lt)=Sulu Çözelti Hacmı (lt)nnRR / V / VRR= Dx n = Dx n S S / V/ VSS

Sulu çözelti ile organik fazın hacımları arasındaki oran aşağıdaki eşitliği Sulu çözelti ile organik fazın hacımları arasındaki oran aşağıdaki eşitliği sağlarsa D(Dağılım Oranı) ekstraksiyon sisteminin bileşiminden bağımsız sağlarsa D(Dağılım Oranı) ekstraksiyon sisteminin bileşiminden bağımsız bir sabit olabilir.bir sabit olabilir.

VVSS/ V/ VR R = D x n = D x n S S / n/ nR R

Problem 2Problem 2

KKD D ((Dağılım katsayısı),Dağılım katsayısı), D(Dağılım D(Dağılım

oranı)’naoranı)’na bağlı olarak nasıl değişir? bağlı olarak nasıl değişir?

Problem 3Problem 3İki farklı konsantrasyon skalası olan molarity ve molality avantaj ve dezavantajları nelerdir? Tartışınİki farklı konsantrasyon skalası olan molarity ve molality avantaj ve dezavantajları nelerdir? Tartışın

Konsantrasyon Skalaları Konsantrasyon SkalalarıB çözüneni için molar kütle MB = 0,100 kg/mol ve molar hacım VB = 0,050 L/mol, A çözücüsü B çözüneni için molar kütle MB = 0,100 kg/mol ve molar hacım VB = 0,050 L/mol, A çözücüsü için MA = 0,018 kg/mol and VA = 0,018 L/mol (Su), Not:xB ® 1 iken mB ® değerinde, cB , (1/ için MA = 0,018 kg/mol and VA = 0,018 L/mol (Su), Not:xB ® 1 iken mB ® değerinde, cB , (1/

VB) maksimum değerine ulaşır. VB) maksimum değerine ulaşır. mB = mB = molality molality mB (mol/kg çözücü) mB (mol/kg çözücü)

cB= molarity (mol/L Çözelti) cB= molarity (mol/L Çözelti) xB= mole fraksiyonu xB= mole fraksiyonu

TORYUMUN TORYUMUN EKSTRAKSİYONUEKSTRAKSİYONU

TORYUM CEVHERİTORYUM CEVHERİ

Torit (kristal) ToritTorit (kristal) Torit

Toryum,Toryum, Yüksek sıcaklıklarda magnezyumun Yüksek sıcaklıklarda magnezyumun

direncini arttırmak amacıyla alaşımlarda,direncini arttırmak amacıyla alaşımlarda, Elektronik cihazlarda ve aydınlatmada Elektronik cihazlarda ve aydınlatmada

tungsten flamaların kaplanmasında,tungsten flamaların kaplanmasında, Yüksek ısıya dayanıklı potaların yapımında,Yüksek ısıya dayanıklı potaların yapımında, Yüksek kaliteli kamera merceklerinde,Yüksek kaliteli kamera merceklerinde, Nükleer teknolojide kullanılmaktadır.Nükleer teknolojide kullanılmaktadır.

TORYUMUN EKSTRAKSİYONUTORYUMUN EKSTRAKSİYONU

Solvent ekstraksiyonu, en genel anlamıyla Solvent ekstraksiyonu, en genel anlamıyla elde etmek istenilen bir metalin, bir organik elde etmek istenilen bir metalin, bir organik faz yardımıyla safsızlıklarından faz yardımıyla safsızlıklarından arındırılması işlemidir.arındırılması işlemidir.

Toryumun saflaştırılması, kullanılan Toryumun saflaştırılması, kullanılan organik faza göre farklılık gösterir.organik faza göre farklılık gösterir.

Toryumun TBP ile Toryumun TBP ile EkstraksiyonuEkstraksiyonu

Toryumun organik ve sulu fazlar arasındaki Toryumun organik ve sulu fazlar arasındaki dağılım katsayısı, solüsyondaki toryum nitrat dağılım katsayısı, solüsyondaki toryum nitrat konsantrasyonuna, nitrik asit konsantrasyonuna konsantrasyonuna, nitrik asit konsantrasyonuna ve organik fazdaki TBP konsantrasyonuna bağlı ve organik fazdaki TBP konsantrasyonuna bağlı olarak değişir.olarak değişir.

Uranil iyonunun karışımları, UO2(NO3)2.2TBP formunda Uranil iyonunun karışımları, UO2(NO3)2.2TBP formunda organik faza geçerek, toryum ile birlikte çok iyi ekstrakte organik faza geçerek, toryum ile birlikte çok iyi ekstrakte edilir. Uranyum ve toryumun ekstraksiyon yöntemiyle edilir. Uranyum ve toryumun ekstraksiyon yöntemiyle ayrılmasının nedeni, %5’lik bir TBP solüsyonu içersindeki ayrılmasının nedeni, %5’lik bir TBP solüsyonu içersindeki dağılma katsayıları arasındaki büyük farktır. dağılma katsayıları arasındaki büyük farktır.

Ksilendeki Ksilendeki TBP TBP konsantrasyokonsantrasyonunu

% %

KKThTh KKUU Kp= KKp= KUU /K /KThTh

4040

55

0,50,5

0,040,04

2020

66

4040

150150

Uranyumun Solvent Uranyumun Solvent Ekstraksiyonu İle ÜretimiEkstraksiyonu İle Üretimi

UranyumUranyum

ÖzellikleriÖzellikleri

Atom No: 92Atom No: 92

Kütle No: 238,0289Kütle No: 238,0289

Yoğunluk: 19,07 gr/cmYoğunluk: 19,07 gr/cm33

Ergime Noktası: 1132Ergime Noktası: 1132oo C C

Bazı Uranyum MineralleriBazı Uranyum Mineralleri

OKSİTLEROKSİTLER KARBONATLARKARBONATLAR SÜLFATLARSÜLFATLAR FOSFATLARFOSFATLAR VANADATLARVANADATLAR SİLİKATLARSİLİKATLAR TİTANATLARTİTANATLAR MOLİBDATLARMOLİBDATLAR

OKSİTLEROKSİTLER

UOUO2 2 Uraninit Uraninit 2UO2UO33.5H.5H22O ScheopitO Scheopit

KARBONATLARKARBONATLAR

Rutherfordin (UORutherfordin (UO22) (CO) (CO33)) Andersonit (NaAndersonit (Na22CaCa33)(UO)(UO22)(CO)(CO33).6H).6H22OO

KULLANIM ALANLARIKULLANIM ALANLARI

Cama Renk Verici MaddeCama Renk Verici Madde Nükleer Yakıt HammaddesiNükleer Yakıt Hammaddesi Zırh KaplamasıZırh Kaplaması Büyük Hava Taşıtı KanatlarındaBüyük Hava Taşıtı Kanatlarında

Dünyada Uranyum RezervleriDünyada Uranyum Rezervleri

Görünür RezervlerGörünür Rezervler Muhtemel Rezervler (I)Muhtemel Rezervler (I) Bilinen Rezervler Bilinen Rezervler Muhtemel Rezervler (II)Muhtemel Rezervler (II) Mümkün RezervlerMümkün Rezervler DiğerDiğer

ÜRETİM AŞAMALARIÜRETİM AŞAMALARI

CEVHER KIRMACEVHER KIRMA CEVHER ÖĞÜTMECEVHER ÖĞÜTME LİÇ(ÇÖZÜNDÜRME)LİÇ(ÇÖZÜNDÜRME) SOLVENT EKSTRAKSİYONUSOLVENT EKSTRAKSİYONU ÇÖKELTMEÇÖKELTME KURUTMAKURUTMA

SOLVENT EKSTRAKSİYONUSOLVENT EKSTRAKSİYONU

METAL YÜKLÜ SIVI FAZIN OLUŞMASIMETAL YÜKLÜ SIVI FAZIN OLUŞMASI EKSTRAKSİYON HÜCRESİEKSTRAKSİYON HÜCRESİ YIKAMAYIKAMA SIYIRMA HÜCRESİSIYIRMA HÜCRESİ ÇÖKTÜRMEÇÖKTÜRME

METAL YÜKLÜ SIVI FAZMETAL YÜKLÜ SIVI FAZ

URANYUM URANYUM ++ NİTRİK ASİT (HNO NİTRİK ASİT (HNO33))

VEYA U VEYA U ++ ASiT SULFİT KLORİT ASiT SULFİT KLORİT 9090oo C’ de C’ de MİKSER İLE KARIŞTIRMAMİKSER İLE KARIŞTIRMA 300-400 gr/lt ÇÖZELTİ300-400 gr/lt ÇÖZELTİ

EKSTRAKSİYON HÜCRESİEKSTRAKSİYON HÜCRESİ

GİREN: GİREN: 1. METAL YÜKLÜ SIVI FAZ (U 1. METAL YÜKLÜ SIVI FAZ (U ++ HNO HNO33))

2. ORGANİK FAZ (TBP veya CHPA)2. ORGANİK FAZ (TBP veya CHPA)

ÇIKAN:ÇIKAN:

1.1. METAL YÜKLÜ ORGANİK FAZ(UMETAL YÜKLÜ ORGANİK FAZ(U++TBP)TBP)

2.2. KULLANILMIŞ ESKİ SIVI FAZ (HNOKULLANILMIŞ ESKİ SIVI FAZ (HNO33))

YIKAMAYIKAMA

AMAÇ: URANYUMUN YABANCI AMAÇ: URANYUMUN YABANCI ELEMENTLERDEN ARINDIRILMASIELEMENTLERDEN ARINDIRILMASI

YIKAMA SIVISI: 1 MOLAR NİTRİK ASİTYIKAMA SIVISI: 1 MOLAR NİTRİK ASİT YÖNTEM: KARIŞTIRMAYÖNTEM: KARIŞTIRMA

SIYIRMA HÜCRESİSIYIRMA HÜCRESİ

GİREN: GİREN:

1.YIKANMIŞ METAL YÜKLÜ ORGANİK 1.YIKANMIŞ METAL YÜKLÜ ORGANİK FAZFAZ

2.SIYIRMA SIVISI2.SIYIRMA SIVISI ÇIKAN:ÇIKAN:

1.METAL YÜKLÜ SIYIRMA ÇÖZELTİSİ1.METAL YÜKLÜ SIYIRMA ÇÖZELTİSİ

2.KULLANILMIŞ ORGANİK FAZ2.KULLANILMIŞ ORGANİK FAZ

SIYIRMA SIVISISIYIRMA SIVISI

SAF SU (HSAF SU (H22O)O) NHNH33NHNH44.SO.SO44

NaNa22COCO33

SIYIRMASIYIRMA

50-60 C ‘de yapılır (su için)50-60 C ‘de yapılır (su için) ÇIKAN ÜRÜN: ÇIKAN ÜRÜN:

SU İÇİNDE ÇÖZÜNMÜŞ SU İÇİNDE ÇÖZÜNMÜŞ URANYUMNİTRAT (UNH)URANYUMNİTRAT (UNH)

ÇÖKTÜRMEYE HAZIR ÜRÜNÇÖKTÜRMEYE HAZIR ÜRÜN

ÇÖKTÜRMEÇÖKTÜRME

UNH UNH ++ NH NH33 URANYUM ÇÖKELİRURANYUM ÇÖKELİR ELDE EDİLEN: ELDE EDİLEN:

AMONYUMDİURANAT (ADU)AMONYUMDİURANAT (ADU) SARI RENKLİ, TOZ HALİNDEDİRSARI RENKLİ, TOZ HALİNDEDİR SONRA KURUTULUR SONRA KURUTULUR

SİNTERLEME SİNTERLEME ++ PELETLEME PELETLEME

SİNTERLEME VE PELETLEME İLE SİNTERLEME VE PELETLEME İLE ÇÖKELMİŞ ADU OKSİTLENİRÇÖKELMİŞ ADU OKSİTLENİR

UOUO3 3 ELDE EDİLİRELDE EDİLİR KAVURMA DEVAM EDERKAVURMA DEVAM EDER UOUO22 PELET HALİNDE ELDE EDİLİR PELET HALİNDE ELDE EDİLİR

URANYUM ÜRETEN ŞİRKETLERURANYUM ÜRETEN ŞİRKETLER

COGEMA (6881)COGEMA (6881) CAMECO (6113)CAMECO (6113) ERA (3804)ERA (3804) KAZ. ATOM. PROM. (2800)KAZ. ATOM. PROM. (2800) PRİAGUNSKY (2700)PRİAGUNSKY (2700) WMC (2451)WMC (2451)

Vanadyum EkstraksiyonuVanadyum Ekstraksiyonu

Vanadyum ElementiVanadyum Elementi

Kimyasal SembolüKimyasal Sembolü : V: V Atom SayısıAtom Sayısı : 23: 23 Atom AğırlığıAtom Ağırlığı : 50,94: 50,94 Ergime NoktasıErgime Noktası : 1182 C: 1182 C Kaynama NoktasıKaynama Noktası : 2010 C: 2010 C YoğunlukYoğunluk : 6,1g: 6,1g

Önemli NoktalarÖnemli Noktalar

Vanadyumun indirgenmiş halde elde Vanadyumun indirgenmiş halde elde edilebilmesi için ortam oksitleyici edilebilmesi için ortam oksitleyici atmosfer ortamı olmamalıdır.atmosfer ortamı olmamalıdır.

İşlem 1,5-1,8pH aralığında olmalıdır İşlem 1,5-1,8pH aralığında olmalıdır ki demir ve alüminyumun da ki demir ve alüminyumun da ekstraksiyonu engellensin.ekstraksiyonu engellensin.

KADMİNYUMUN SOLVENT KADMİNYUMUN SOLVENT EKSTRAKSİYONU YÖNTEMİ EKSTRAKSİYONU YÖNTEMİ

İLE ÜRETİMİİLE ÜRETİMİ

KADMİYUMKADMİYUM

Sembol:Sembol: Cd Cd

AtomAtom numarası: numarası: 48 48

Atom ağırlığı:Atom ağırlığı: 112.411/mol 112.411/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K):Oda koşullarında (25°C 298 K): Gümüş Gümüş renkli katı metal d-blok elementirenkli katı metal d-blok elementi

Kadmiyum ve bileşikleri yüksek derecede Kadmiyum ve bileşikleri yüksek derecede zehirli maddedir. zehirli maddedir.

REAKSİYONLARI REAKSİYONLARI Hava ile Reaksiyonu Hava ile Reaksiyonu Kadmiyum metalinin havadaki oksijen ile yanmasıyla kadmiyum (II) oksit Kadmiyum metalinin havadaki oksijen ile yanmasıyla kadmiyum (II) oksit

oluşturur. oluşturur. 2Cd(k) + O2(g) +2CdO(k) 2Cd(k) + O2(g) +2CdO(k) Su ile Reaksiyonu Su ile Reaksiyonu Kadmiyum metali su ile reaksiyon vermez. Kadmiyum metali su ile reaksiyon vermez. Halojenler ile Reaksiyonu Halojenler ile Reaksiyonu Cd(k) + F2(g) +CdF2(k) (beyaz) Cd(k) + F2(g) +CdF2(k) (beyaz) Cd(k) + Br2(g) +CdBr2(k) (açık sarı) Cd(k) + Br2(g) +CdBr2(k) (açık sarı) Cd(k) + I2(g) +CdI2(k) (beyaz) Cd(k) + I2(g) +CdI2(k) (beyaz) Asit ile Reaksiyonu Asit ile Reaksiyonu Kadmiyum metali seyreltik sülfürik asit içerisinde çözünerek çözeltide Kadmiyum metali seyreltik sülfürik asit içerisinde çözünerek çözeltide

Cd(II) iyonu ve hidrojen gazı üretir. Çözeltide kadmiyum [Cd(OH2)6]2+ Cd(II) iyonu ve hidrojen gazı üretir. Çözeltide kadmiyum [Cd(OH2)6]2+ kompleksi halinde bulunur. kompleksi halinde bulunur.

Cd(s) + H2SO4(aq) Cd2+(aq) + SO42-(aq) + H2(g) Cd(s) + H2SO4(aq) Cd2+(aq) + SO42-(aq) + H2(g) Baz ile Reaksiyonu Baz ile Reaksiyonu Kadmiyum metali sulu alkali çözeltiler (KOH) içerisinde çözünmezler Kadmiyum metali sulu alkali çözeltiler (KOH) içerisinde çözünmezler

İndirgenme Potansiyeli:

BİLEŞİKLERİBİLEŞİKLERİ

CdH2CdH2 CdF2CdF2 CdCl2CdCl2 CdBr2CdBr2 CdI2CdI2

CdOCdO CdSCdS CdSeCdSe CdTeCdTe Cd3N2Cd3N2

KULLANIM ALANLARI KULLANIM ALANLARI

Düşük erime noktalı alaşımlardaDüşük erime noktalı alaşımlarda Yarı iletken olarakYarı iletken olarak Televizyon tüplerinde kullanılırTelevizyon tüplerinde kullanılır CdS sarı pigment olarakCdS sarı pigment olarak PVC’lerde stabilizatör olarakPVC’lerde stabilizatör olarak Ni-Cd pillerindeNi-Cd pillerinde Düşük sürtünme katsayısına sahip olduğu Düşük sürtünme katsayısına sahip olduğu

için yıpranmayı önlemek amacıylaiçin yıpranmayı önlemek amacıyla

DÜNYA ve TÜEKİYE KADMİYUM DÜNYA ve TÜEKİYE KADMİYUM ÜRETİM MİKTARIÜRETİM MİKTARI

Metal Metal Dünya Dünya Rezervi(metal Rezervi(metal Pb x 103)Pb x 103)

Türkiye Türkiye Rezervi Rezervi (metal Pb x (metal Pb x 103)103)

Türkiye PayıTürkiye Payı

(metal Pb %) (metal Pb %)

PbPb

ZnZn

CdCd

GörünGörünür ür

ToplaToplam m

GörüGörünür nür

ToplaToplam m

GörünGörünür ür

Toplam Toplam

100881008851690516900055500555

138251382503000030000097000970

887887

15971597

4,54,5

3 2523 252

4 0884 088

10,710,7

0,90,9

2,42,4

0,80,8

2,42,4

0,530,53

1,11,1

ÜLKELERE GÖRE KADMİYUM ÜLKELERE GÖRE KADMİYUM ÜRETİM MİKTARIÜRETİM MİKTARI

SAFLAŞTIRMA İŞLEMLERİSAFLAŞTIRMA İŞLEMLERİ Hidrometalurjik YöntemlerHidrometalurjik Yöntemler Genellikle oksit halinde yan ürün olarak elde edilen Genellikle oksit halinde yan ürün olarak elde edilen

kadmiyumlu artıkların, içerisinde bulunan diğer kadmiyumlu artıkların, içerisinde bulunan diğer minerallerin yapısına göre kadmiyum çözebilen bir minerallerin yapısına göre kadmiyum çözebilen bir çözücü ile işlem görmesi ve çözeltiye geçen çözücü ile işlem görmesi ve çözeltiye geçen kadmiyumun bir metal olarak çöktürülmesi esasına kadmiyumun bir metal olarak çöktürülmesi esasına dayanmaktadır.dayanmaktadır.

Elektroliz Yöntemi Elektroliz Yöntemi Bu yöntem hidrometalurjik yöntemin bir devamı Bu yöntem hidrometalurjik yöntemin bir devamı

olarak nitelendirilebilir. Hidrometalurjik yöntemle olarak nitelendirilebilir. Hidrometalurjik yöntemle çöktürülme sağlanamadığı takdirde çözeltiden çöktürülme sağlanamadığı takdirde çözeltiden kadmiyumun alınması elektroliz yolu ile kadmiyumun alınması elektroliz yolu ile gerçekleştirilir.gerçekleştirilir.

SOLVENT EKSTRAKSİYONU İLE SOLVENT EKSTRAKSİYONU İLE ÜRETİMÜRETİM

Kadmiyum üretiminde solvent ekstraksiyonu Kadmiyum üretiminde solvent ekstraksiyonu ile üretimin çok büyük önemi vardır. Çünkü ile üretimin çok büyük önemi vardır. Çünkü kadminyum genellikle çinko ile birlikte az kadminyum genellikle çinko ile birlikte az miktarda bulunur bu yüzden solvent miktarda bulunur bu yüzden solvent ekstraksiyonu yöntemi kadminyum üretimi ekstraksiyonu yöntemi kadminyum üretimi için iyi bir yöntemdir.için iyi bir yöntemdir.

Ekstraksiyonda Zn ve Ekstraksiyonda Zn ve HPMBP[ Hidrojen-Phenyl(C6H5)-HPMBP[ Hidrojen-Phenyl(C6H5)-Methyl(CH3)-Benzoylpyrazol-Metil izabutil Methyl(CH3)-Benzoylpyrazol-Metil izabutil keton] kullanılır.keton] kullanılır.

Solvent Ekstraksiyonu İle Bakır ÜretimiSolvent Ekstraksiyonu İle Bakır Üretimi

Solvent EkstraksiyonuSolvent Ekstraksiyonu

Dünyada zengin cevher rezervlerinin azalmasıyla fakir cevherlerin işlenmesinin doğması ve buna paralel olarak pirometalurjik işlem kademelerinde masrafların artması nedeniyle hidrometalurjik metotlar denenmekte ve uygulama alanı artmaktadır. Hidrometalurji alanında en başarılı atılım olan ve liç çözeltilerine uygulanan metot ise solvent ekstraksiyonudur. Solvent ekstraksiyonu, bir kimyasal maddeyi yanındaki istenmeyen safsızlık elementlerinden ayırarak saflaştırmak amacıyla yapılan bir temel işlemdir Solvent ekstraksiyonunun sınai uygulamaları ilk defa Uranyum ile başlamıştır.


Genel olarak Solvent ekstraksiyonu sulu bir çözeltide bulunan farklı metal iyonlarından arzu edilen metali tercihli olarak ayırmaya yarayan metottur. Metalürjide düşük konsantrasyonlu bakırlı çözeltilerden bakırın temiz bir çözelti konsantrasyonunda, kobalt ve uranyum üretiminde çok önemli bir yeri olan çalışma şeklidir.

YüklemeYükleme

Yükleme : n (HX)org + Mntsulu → MXn + n H+

Bu metodun esasını, sıvı organik bir bileşiğin, sulu Bu metodun esasını, sıvı organik bir bileşiğin, sulu fazdaki metalfazdaki metal iyonu ile bağ yapması ve sulu fazdan iyonu ile bağ yapması ve sulu fazdan ayırmasını teşkil etmektedir. Organik madde bu ayırmasını teşkil etmektedir. Organik madde bu sebeple söz konusu metal için bir solvent olmaktadır. sebeple söz konusu metal için bir solvent olmaktadır.

Solvent ekstraksiyon sulu faz içinde çözünmeyen Solvent ekstraksiyon sulu faz içinde çözünmeyen organik solventin sulu faz ile karıştırılarak söz konusu organik solventin sulu faz ile karıştırılarak söz konusu metal iyonların organik faza alınması (yükleme) ve metal iyonların organik faza alınması (yükleme) ve bekletilmesi ile yapılır. Bekletme işlemi sırasında bekletilmesi ile yapılır. Bekletme işlemi sırasında organik faz sulu fazdan ayrılacağından organik faza organik faz sulu fazdan ayrılacağından organik faza geçen metal iyonları da fazdan ayrılmış olur.geçen metal iyonları da fazdan ayrılmış olur.

SıyırmaSıyırma

Metal iyonlarıyla yüklü organik fazın, çözelti şartlarını ayarlayarak Metal iyonlarıyla yüklü organik fazın, çözelti şartlarını ayarlayarak ikinci sulu bir fazla muamelesi sonucu organik fazdaki metal ikinci sulu bir fazla muamelesi sonucu organik fazdaki metal iyonunun sulu faza tekrar alınması mümkündür. Bu aşama iyonunun sulu faza tekrar alınması mümkündür. Bu aşama karıştırma ve dinlendirme olmak üzere iki kademeli bir işlemdir. karıştırma ve dinlendirme olmak üzere iki kademeli bir işlemdir.

Sıyırma olarak adlandırılırSıyırma olarak adlandırılır..

Sıyırma : MXn + n H+ → n (HX)org + Mntsulu

Solvent Ekstraksiyon Solvent Ekstraksiyon Uygulamalarının Minerallerde Uygulamalarının Minerallerde

İlerleyişiİlerleyişi

Element Çıkarılan Besleme Organik Sıyırma cins Çözeltisi Çözelti Çözeltisi Berilyum.................... Katyon...................... Asit sülfat............. EHPA.............. (NH4)2CO3

Bor............................. Doğal........................ Alkalin birine........ Fenil glikol...... H2SO4 Brom.......................... Düzenle..................... Brine.................... Tetrabormetan.. C2H2

Columbium-tantalum... Doğal columbium..... H2SO4–HF........... MIBK.............. Cb, H2SO4 Doğal tantalum.......... Ta, KF BAKIR...................... Katyon....................... Asit sülfat veya LIX–64N....... H2SO4 NH4OH – (NH4)2CO3 Hafnium-Zirkonyum.. Doğal hafnium........... HCl–HCNS.......... MIBK............... H2SO4 Doğal zirkonyum........ HNO3................... TBP.................. H2O Molibden................... Anyon......................... Asit sülfat............. Üçüncü derece NH4OH amin.................. Nikel-Kobalt............. Doğal kobalt.............. Asit klorür............. TIOA................ H2O Nikel katyon.............. Amonyak sülfat..... LIX–64N.......... H2SO4 Nitrofosfat................ Doğal......................... H3PO4–HNO3......... Üçüncü dereceden NH3 amil alkol.......... Fosfor....................... Doğal......................... H3PO4–CaCl-HCl... İzoamil alkol...... H2O Seyrek toprak........... Katyon...................... Asit klorür.............. EHPA................. HCl Rhenium................... Anyon....................... Alkalin sülfat......... Üçlü amin............ HClO4 veya NH4SCN Thorium.................... Katyon...................... Asit sülfat............... HDPA.................. H2SO4 Tungsten................... Anyon........................ Düzenle.................. İkinci derece amin NH4OH Uranyum................... Anyon........................ Düzenle.................. Üçüncü derece NH3-(NH4)SO4

amin...................... Katyon...................... Asit sülfat-klorür.... EHPA................... Na2CO3 Doğal........................ Asit nitrat............... TBP...................... H2O Vanadyum................. Anyon........................ Asit klorür.............. Üçüncü derece NH3-NH4Cl amin...................... Katyon...................... Asit sülfat-klorür.... EHPA................... H2SO4

Basitçe Solvent Ekstraksiyonu Basitçe Solvent Ekstraksiyonu İşleme Tarzıİşleme Tarzı

Akan besleme ‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗ yüklü organik ‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗ sıyırma çözeltisi ――――――――→ │ │ ――――――――→ │ │←―――――― veya alkollü besleme │ │ veya yüklü çözücü │ │ veya besleme │ Ekstraksiyon │ veya ekstraktan │ Sıyırma │ │ çevrimi │ │ çevrimi │ rafinat │ │ organik besleme │ │ yüklü sıyırma ←―――――――― │ │ ←―――――――― │ │――――――→ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ veya sıyrılmış organik ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ alkollü veya verimsiz organik veya sıyrılmış çözücü

Solvent ekstraksiyon yönteminin Solvent ekstraksiyon yönteminin avantajlarıavantajları

Düşük tenörlü cevherlerin Düşük tenörlü cevherlerin değerlendirilmesinde ekonomiktir.değerlendirilmesinde ekonomiktir.

Tesis, cevherin çıkarıldığı yerde kısa Tesis, cevherin çıkarıldığı yerde kısa sürede kurulabilir ve rezervin sona sürede kurulabilir ve rezervin sona ermesi halinde başka bir yere ermesi halinde başka bir yere nakledilebilir.nakledilebilir.

Çevre ve atmosfer kirlenmesi yok Çevre ve atmosfer kirlenmesi yok denilecek kadar azdır.denilecek kadar azdır.

Genel anlamda Solvent Genel anlamda Solvent Ekstraksiyon metoduyla ilgili Ekstraksiyon metoduyla ilgili varılabilecek sonuçlar şöyle varılabilecek sonuçlar şöyle

sıralanabilir;sıralanabilir;

Günümüzde artan metal ihtiyacını karşılamak için Günümüzde artan metal ihtiyacını karşılamak için düşük tenörlü cevherlerinin değerlendirilmesi düşük tenörlü cevherlerinin değerlendirilmesi zorunludur. zorunludur. HidrometalurjikHidrometalurjik metotlar artık çok pahalı metotlar artık çok pahalı olan olan pirometalurjikpirometalurjik metotlara alternatiftir. metotlara alternatiftir.

Kullanılıcak olan ekstraktant çalışma şartlarına göre Kullanılıcak olan ekstraktant çalışma şartlarına göre seçilmeli, özellikleri çok iyi bilinmeli ortam devamlı seçilmeli, özellikleri çok iyi bilinmeli ortam devamlı kontrol edilmelidir.kontrol edilmelidir.

Türkiyemiz açısından rezervi büyük bir tesisi Türkiyemiz açısından rezervi büyük bir tesisi besleyecek kadar fazla olmayan ve nakliyatın güç besleyecek kadar fazla olmayan ve nakliyatın güç olduğu yerlerde cevherin yerinde değerlendirilmesi olduğu yerlerde cevherin yerinde değerlendirilmesi liç-solvent ekstraksiyon-elektrolizliç-solvent ekstraksiyon-elektroliz metoduyla metoduyla ekonomik olarak gerçekleştirilebilir.ekonomik olarak gerçekleştirilebilir.

BakırBakır

Özellikleri. 1. Kırmızı Renklidir. 2. Yoğunluğu 8,9gr/Cm3ergime Sıcaklığı 1083 C0 3. Döküme Elverişli Değildir. 4. Isı Ve Elektrik İletimi Gümüşten Sonra 2 Sırada Yer Alır. 5. Dayanımı Saf Ve Yumuşak Halde 1600kg/Cm2 Serleştirmeden Sonra 5000 Kg/Cm2 6. Korozyona Dayanıklıdır. 7. Isıl İşlemiyle Sertleşmeyen Yumuşayan Bir Metaldir. 8. Zor Kaynak Edilir. 9. Kolay Biçimlendirilir. 10. Endüstride Alaşımları da Kullanılır. Bakırın Alaşımları: Cu+ Zn = Pirinç Cu+ Sn = Bronz Cu+ Pb = Lehim

Düşük saflıktaki cevherlerden Cu+2’nin kazanılması için çeşitli yöntemler vardır. Özellikle Cu+2 göz önüne alındığında çok geniş kullanım alanı olan işlemler şunlardır. Sıyırma, Solvent ekstraksiyonu ve elektroliz. İlk defa düşük saflıktaki Cu+2O-2 cevherlerinden Cu+2’yi LIX-64N ekstraktan ajanlarını kullanarak sülfürik asitli ortamdan ekstrakte eden tesis Zambiya’da kurulmuştur. .

Bakır cevherleri %1-2’den fazla Cu+2 içerir. Eğer % 0,5’den daha az ise herhangi bir işlem görmez. Bakır cevherleri üç grup içinde sınıflandırılmıştır. Bunlar sülfitler, oksitler ve elementsel bakırdır. Bakırın yüksek iletkenliği ve yassılaşma, incelme kabiliyeti bilinen özelliğidir. Fakat bu metalin dövülmekle işlenebilirliği ve bu esnada yorulmaya uğradığı saptanmıştır. Bunun için özelliklerinin arttırılması için çeşitli metallerle alaşımları ortaya konmuştur.

Bakır AlaşımlarıBakır Alaşımları

Alaşımın Adı Bileşimi Oran Pirinç Cu - Zn %40 Zn - %60 Cu Tunç veya Bronz Cu - Sn %5 Sn - %95 Cu Alüminyum bronzu Al - Cu %10 Al - %90 Cu Bakır – Nikel bronzları Cu - Ni %55 Ni - %45 Cu Bakır – Fosfor bronzları Cu - P %10 P - %90 Cu Bakır – Mangan bronzları Cu - Mn %84 Cu - %12 Mn - %4 Ni

BERİLYUMBERİLYUM


BERİLYUM BERİLYUM Sembol: BeSembol: Be

Atom numarası: 4Atom numarası: 4

Atom ağırlığı: 9.0122 g/molAtom ağırlığı: 9.0122 g/mol

Oda koşullarında (Oda koşullarında (2525C 298 KC 298 K) : Gri renkli katı metal) : Gri renkli katı metal

Vauquelin 1798 yılında Vauquelin 1798 yılında BeBe33AlAl22(SiO(SiO33))6 6 (beril) mineralini (beril) mineralini

keşfetmiştir. 1828 yılında Friedrich Wöhler ve A. A. keşfetmiştir. 1828 yılında Friedrich Wöhler ve A. A. Bussy berilyum klorürden berilyumu izole etmiştir. Bussy berilyum klorürden berilyumu izole etmiştir.

FİZİKSEL ÖZELLİKLERİFİZİKSEL ÖZELLİKLERİ YoğunluğuYoğunluğu:: 1.848 g/ml 1.848 g/ml Erime noktasıErime noktası:: 1287 °C (1560K) 1287 °C (1560K) Kaynama noktasıKaynama noktası: 2469°C (27.42K) : 2469°C (27.42K) Molar hacmi:Molar hacmi: 4.85 ml/mol 4.85 ml/mol Mineral SertliğiMineral Sertliği: 5.5: 5.5 Elektrik iletkenliği(298K):Elektrik iletkenliği(298K): 0.313 100.313 106 6 cmcm-1 -1 OhmOhm-1-1

Isı iletkenliği(300K):Isı iletkenliği(300K): 2.0 W cm2.0 W cm-1-1 K K-1-1 Özgül ısı:Özgül ısı: 1.82 J g 1.82 J g-1-1 K K-1-1

Buharlaşma Entalpisi: Buharlaşma Entalpisi: 292.4 kJ mol292.4 kJ mol-1-1

KİMYASAL ÖZELLİKLERİKİMYASAL ÖZELLİKLERİ Elektronik konfigürasyonu:Elektronik konfigürasyonu: [He].2s [He].2s22

Kabuk yapısıKabuk yapısı: : 2.2 2.2

Elektronegatiflik:Elektronegatiflik: 1.57 (Pauling birimine göre)1.57 (Pauling birimine göre) 1.81 1.81 (Sanderson elektronegatifliğine göre)(Sanderson elektronegatifliğine göre)

Atomik Yarıçapı:Atomik Yarıçapı: 105 pm (112 pm hesaplama ile)105 pm (112 pm hesaplama ile)

İyonik Yarıçapı:İyonik Yarıçapı: 31 pm31 pm

DÜNYA REZERVLERİDÜNYA REZERVLERİ A.B.D. A.B.D. 21 21 Kanada Kanada 2525 Meksika Meksika 140140 Arjantin Arjantin 5050 Brezilya Brezilya 6464 Çin Çin 55 Hindistan Hindistan 1111 Mozambik Mozambik 1515 Rwanda Rwanda 1515 Güney Afrika Cumhuriyeti Güney Afrika Cumhuriyeti 77 Uganda Uganda 11 ZaireZimbabwePortekiz ZaireZimbabwePortekiz 11 Rusya Fed. ve B.D.T. Rusya Fed. ve B.D.T. 6161 AvustralyaAvustralya 11 11

TTOPLAMOPLAM 4427 Bin Ton27 Bin Ton

DÜNYA BERİLYUM ÜRETİMİ ( DÜNYA BERİLYUM ÜRETİMİ ( TON )TON )

Ülke A.B.D. Arjantin Brezilya Zimbabwe Madagaskar

Güney Afrika

Cumhuriyeti Portekiz ÇinRusya

Federasyonu TOPLAM

1989 184 2 36 2 2 - - 54 76 3561990 182 3 34 2 - - 1 55 64 3411991 176 2 30 2 - 1 1 55 60 3271995 202 - 6 - 4 - - 55 32 2991996 211 - 6 - 4 - - 55 32 308

KULLANIM ALANLARIKULLANIM ALANLARI Bakır- berilyum alaşımında alaşım oluşturma ajanı Bakır- berilyum alaşımında alaşım oluşturma ajanı

olarak kullanılır. Çünkü berilyum ısıyı çok iyi absorbe olarak kullanılır. Çünkü berilyum ısıyı çok iyi absorbe eder. Bu alaşım bir çok sektörde elektrik ve ısı eder. Bu alaşım bir çok sektörde elektrik ve ısı iletkenlerinin çok iyi olması, manyetik olmaması, iletkenlerinin çok iyi olması, manyetik olmaması, sert olması nedeniyle tercih edilir. sert olması nedeniyle tercih edilir.

X-ray ışık geçirgenliğinin çok iyi olması nedeniyle X-X-ray ışık geçirgenliğinin çok iyi olması nedeniyle X-Ray pencerelerinde, Ray pencerelerinde,

Seramik yapımında, Seramik yapımında, Oksitleri nükleer endüstrisinde,Oksitleri nükleer endüstrisinde, Berilyum bileşikleri floresan ışıkların tüplerinde,Berilyum bileşikleri floresan ışıkların tüplerinde, Alaşımları uçak ve uzay araçları yapımında kullanılır.Alaşımları uçak ve uzay araçları yapımında kullanılır.

SOLVENT EKSTRAKSİY0NUSOLVENT EKSTRAKSİY0NU

Ekstraksiyon ; bir maddenin bünyesinden Ekstraksiyon ; bir maddenin bünyesinden yeni bir madde elde etmektir.yeni bir madde elde etmektir.

Solvent ise iyon değişimi anlamındadır.Solvent ise iyon değişimi anlamındadır. SOLVENT EKSTRAKSİYONU : Organik SOLVENT EKSTRAKSİYONU : Organik

çözücüler yardımıyla , metalin sulu çözücüler yardımıyla , metalin sulu çözeltiden kazanılması işlemidir.çözeltiden kazanılması işlemidir.

GümüşGümüşSolvent EkstraksiyonuSolvent Ekstraksiyonu

GümüşGümüş

Sembol: AgSembol: Ag

Atom numarası: 47Atom numarası: 47

Atom ağırlığı: 107,87 g/molAtom ağırlığı: 107,87 g/mol

Fiziksel Hali: Katı (Fiziksel Hali: Katı (20°C & 1atm)20°C & 1atm)

FİZİKSEL ÖZELLİKLERİFİZİKSEL ÖZELLİKLERİ YoğunluğuYoğunluğu: : 10.5g/cc @ 300K10.5g/cc @ 300K Erime noktasıErime noktası: : 1234K 961°C 1762°F1234K 961°C 1762°F Kaynama noktasıKaynama noktası: : 2436K 2163°C 3925° 2436K 2163°C 3925° Molar hacmi:Molar hacmi: 10.27 cm3/mol10.27 cm3/mol Mineral SertliğiMineral Sertliği: : Brinell:Brinell: 24.5 MN m-2 24.5 MN m-2

Mohs:Mohs: 2.5 2.5 Vickers:Vickers: 251 MN m-2 251 MN m-2

Elektrik iletkenliği(298K):Elektrik iletkenliği(298K): 0.63 106/cm 0.63 106/cm Isı iletkenliği(300K):Isı iletkenliği(300K): 4.29 W/cmK4.29 W/cmK

KİMYASAL ÖZELLİKLERİKİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Elektronik konfigürasyonu:Elektronik konfigürasyonu: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s1 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s1

Kübik Yüzey Merkezlidir.Kübik Yüzey Merkezlidir.

Elektronegatiflik:Elektronegatiflik:1.931.93

Atomik Yarıçapı:Atomik Yarıçapı: 1.75Å1.75Å

İyonik yarıçap:İyonik yarıçap: 1.26Å 1.26Å

Türkiye Gümüş RezervleriTürkiye Gümüş Rezervleri

GÜMÜŞ ÜRETİCİSİ ÜLKELER GÜMÜŞ ÜRETİCİSİ ÜLKELER SIRALAMASISIRALAMASI

KULLANIM ALANLARIKULLANIM ALANLARI

Gümüş elektriği çok iyi geçirdiğinden ve kolayca tel haline geldiğinden, Gümüş elektriği çok iyi geçirdiğinden ve kolayca tel haline geldiğinden, elektrik teli olarak kullanılmaktaydı. Fakat nadir bulunması ve kıymeti elektrik teli olarak kullanılmaktaydı. Fakat nadir bulunması ve kıymeti dolayısıyla, şimdi bu iş için kullanılmamaktadır. Bugün daha ziyade süs dolayısıyla, şimdi bu iş için kullanılmamaktadır. Bugün daha ziyade süs eşyası îmalinde, ayna yapımında, fotoğrafçılıkta, bazı ilaçlar ve alaşımların eşyası îmalinde, ayna yapımında, fotoğrafçılıkta, bazı ilaçlar ve alaşımların hazırlanmasında kullanılır. Bazı gümüş paralar, % 90 gümüş, % 10 bakır hazırlanmasında kullanılır. Bazı gümüş paralar, % 90 gümüş, % 10 bakır alaşımından yapılmıştır. Gümüş eşyada somgümüş (% 92,5 gümüş + % alaşımından yapılmıştır. Gümüş eşyada somgümüş (% 92,5 gümüş + % 07,5 bakır) kullanılır.07,5 bakır) kullanılır.

Saf gümüş, aynı zamanda asetikasit, boyalar ve fotoğraf maddeleri elde Saf gümüş, aynı zamanda asetikasit, boyalar ve fotoğraf maddeleri elde etmede de kullanılır. Keza toz halinde gümüş, cam ve ahşabı elektrik etmede de kullanılır. Keza toz halinde gümüş, cam ve ahşabı elektrik iletkeni yapmak için yeni seramik tipi kaplama işlerinde kullanılmaktadır.iletkeni yapmak için yeni seramik tipi kaplama işlerinde kullanılmaktadır.

Gümüş zeolitler, acil durumlarda, deniz suyundan içilebilir su elde etmek Gümüş zeolitler, acil durumlarda, deniz suyundan içilebilir su elde etmek için kullanılabilmektediriçin kullanılabilmektedir

SOLVENT EKSTRAKSİY0NUSOLVENT EKSTRAKSİY0NU

KROM VE KROMUN KROM VE KROMUN SOLVENT SOLVENT

EKSTRAKSİYONUEKSTRAKSİYONU

Kromun Fiziksel ÖzellikleriKromun Fiziksel Özellikleri

Yoğunluğu:Yoğunluğu: 7.140g/mL 7.140g/mL Erime noktası: Erime noktası: 1907°C (2180K)1907°C (2180K) Kaynama noktası: Kaynama noktası: 2671 °C (2944K)2671 °C (2944K) Molar hacmi: Molar hacmi: 7.23 ml/ mol7.23 ml/ mol Mineral Sertliği: Mineral Sertliği: 8.58.5 Özgül ısı:Özgül ısı: 0.45 J g-1 K-1 0.45 J g-1 K-1 Isı iletkenliği : 0.94 W/cmKIsı iletkenliği : 0.94 W/cmK

Kromun Kimyasal ÖzellikleriKromun Kimyasal Özellikleri

Elektronik konfigürasyonu:Elektronik konfigürasyonu: [Ar].3d5.4s1 [Ar].3d5.4s1Kabuk yapısı:Kabuk yapısı: 2.8.13.1 2.8.13.1

Oksidasyon sayısı:Oksidasyon sayısı: 6, 3, 2 6, 3, 2

ReaksiyonlarıReaksiyonları

Su İle ReaksiyonlarıSu İle Reaksiyonları Hava İle ReaksiyonlarıHava İle Reaksiyonları Asit İle ReaksişyonlarıAsit İle Reaksişyonları

Kullanım AlanlarıKullanım Alanları

KCr(SO4)2 gibi şapları dericilikte ve tekstil KCr(SO4)2 gibi şapları dericilikte ve tekstil sanayide sanayide

Kromaj adı verilen kaplamacılıkta Kromaj adı verilen kaplamacılıkta Cr2O3 gibi az çözünen kromatları boya Cr2O3 gibi az çözünen kromatları boya

endüstrisinde pigment olarak endüstrisinde pigment olarak

Türkiyede Krom RezervleriTürkiyede Krom Rezervleri

MOLİBDENİN SOLVENT MOLİBDENİN SOLVENT EKSTRAKSİYONUEKSTRAKSİYONU

Molibdenin Kimyasal ve Fiziksel Molibdenin Kimyasal ve Fiziksel

ÖzellikleriÖzellikleri

Sembol : Mo Sembol : Mo Atom Numarası : 42Atom Numarası : 42 Atom Ağırlığı : 95,94 g/mol Atom Ağırlığı : 95,94 g/mol Grubu : 6b (geçiş elementi) Grubu : 6b (geçiş elementi) Oda sıcaklığında : katı Oda sıcaklığında : katı

Erime noktası : 2617°C Erime noktası : 2617°C Kaynama noktası : 4612°C Kaynama noktası : 4612°C Yoğunluğu : 10,22 g/cc Yoğunluğu : 10,22 g/cc

Molibdenin Kimyasal ve Fiziksel Molibdenin Kimyasal ve Fiziksel ÖzellikleriÖzellikleri

Keşfi : 1778 - Carl Wilhelm Scheele Keşfi : 1778 - Carl Wilhelm Scheele

Atom çapı : 2,01 åAtom çapı : 2,01 å Elektron dizilimi: 1s22s2p63s2p6d104s2p6d55s1 Elektron dizilimi: 1s22s2p63s2p6d104s2p6d55s1

Elektronegatifliği : 2,16Elektronegatifliği : 2,16 Yükseltgenme basamağı (sayısı) : 6, 5, 4, 3, 2 Yükseltgenme basamağı (sayısı) : 6, 5, 4, 3, 2

Radyoizotopları : yokRadyoizotopları : yok

Molibdenin Kullanım Alanları Molibdenin Kullanım Alanları

Yüksek sıcaklıklarda çeliğin kuvvetini arttırma, Yüksek sıcaklıklarda çeliğin kuvvetini arttırma, Hava taşıtları ve uzay araçlarının yapımı, Hava taşıtları ve uzay araçlarının yapımı, Nükleer enerji uygulamaları, Nükleer enerji uygulamaları, Elektrik uygulamalarındaki tellerin yapımı, Elektrik uygulamalarındaki tellerin yapımı, Yüksek sıcaklıklarda yağların yapısı bozulduğu Yüksek sıcaklıklarda yağların yapısı bozulduğu

için molibden sülfat kaydırıcı yağ olarak, için molibden sülfat kaydırıcı yağ olarak, Katalizör olarak, Katalizör olarak, Mineral halde boya endüstrisinde renk verici Mineral halde boya endüstrisinde renk verici

(pigment) olarak kullanılırlar.(pigment) olarak kullanılırlar.

Türkiye’de ve Dünyada Molibden Türkiye’de ve Dünyada Molibden RezervleriRezervleri

Molibdenin oluşturduğu cevherleşme yatak tipleri Molibdenin oluşturduğu cevherleşme yatak tipleri şunlardır:şunlardır:

Porfiri veya Dissemine YataklarPorfiri veya Dissemine Yataklar Kontakt Metamorfik YataklarKontakt Metamorfik Yataklar Kuvars DamarlarıKuvars Damarları Pegmatit ve Aplit DayklarıPegmatit ve Aplit Daykları Sedimanter Kayaçlardaki Tabakalı YataklarSedimanter Kayaçlardaki Tabakalı Yataklar

Türkiye’de Molibden RezervleriTürkiye’de Molibden Rezervleri

YerYer % Tenör% Tenör GörünürGörünür MuhtemelMuhtemel MümkünMümkün ToplamToplam

Kırklareli-Kırklareli-İkiztepeler İkiztepeler (Cu+Mo)(Cu+Mo)

0.5 0.5 Cu eşdeğeriCu eşdeğeri

2 0002 000 -- 2 0002 000

Kırklareli –Kırklareli –ŞükrüpaşaŞükrüpaşa

0.3-0.4 Cu, 0.3-0.4 Cu, 0.01-0.02 0.01-0.02

MoMo

-- 8 0008 000 -- 8 0008 000

Kırklareli –Kırklareli –DereköyDereköy

0.89 Cu, 0.89 Cu, 0.0023 Mo0.0023 Mo

1 5001 500 -- 1 5001 500

Türkiye’de Molibden RezervleriTürkiye’de Molibden Rezervleri

Elazığ-Keban-Elazığ-Keban-Nallıziyaret (Cu+Mo)Nallıziyaret (Cu+Mo)

0.92 Cu 0.92 Cu eşdeğerieşdeğeri

4 5004 500 -- 4 5004 500

Elazığ-Keban-Elazığ-Keban-KaramağaraKaramağara

0.8 Mo0.8 Mo 3030 7070 -- 100100

Trabzon-Maçka- Trabzon-Maçka- GüzelyaylaGüzelyayla

0.3 Cu 0.3 Cu eşdeğerieşdeğeri

155 000155 000 -- 155 155 000000

Erzurum-İspir –Erzurum-İspir –UlutaşUlutaş

0.27 Cu, 0.27 Cu, 0.0176 0.0176

MoMo

-- 143 000143 000 143 143 000000

Keskin-Keskin-BalışeyhBalışeyh

1 Mo1 Mo 2626 3131 -- 5757

ToplamToplam 5656 211 601211 601 143 000143 000 362 362 657657

Dünya’da Molibden RezervleriDünya’da Molibden Rezervleri

ÜlkelerÜlkeler Rezerv Rezerv (Bin ton)(Bin ton)

Toplamda Toplamda Oran (%)Oran (%)

ErmenistanErmenistan 2020 0.40.4

ÇinÇin 500500 9.19.1

İranİran 5050 0.90.9

KazakistanKazakistan 130130 2.42.4

MoğolistanMoğolistan 3030 0.50.5

ÖzbekistanÖzbekistan 6060 1.11.1

RusyaRusya 240240 4.44.4

KanadaKanada 450450 8.28.2

Dünya’da Molibden RezervleriDünya’da Molibden Rezervleri

ABDABD 27002700 49.049.0

ŞiliŞili 11001100 20.020.0

MeksikaMeksika 9090 1.61.6

PeruPeru 140140 2.52.5

Dünya ToplamDünya Toplam 55105510 100.0100.0

Gelişmiş ÜlkelerGelişmiş Ülkeler 3 1503 150 57.257.2

Gelişmekte Olan ÜlkelerGelişmekte Olan Ülkeler 1 3801 380 25.025.0

Çin ve Eski Sovyetler Çin ve Eski Sovyetler BirliğiBirliği

980980 17.817.8


Solvent ekstraksiyonu organik bir çözücü Solvent ekstraksiyonu organik bir çözücü yardımıyla metalin sulu çözeltiden yardımıyla metalin sulu çözeltiden kazanılmasıdır. kazanılmasıdır.

Solvent çözücü, ekstraksiyon ise bir maddenin Solvent çözücü, ekstraksiyon ise bir maddenin bünyesinden bir madde üretimi anlamlarına gelir. bünyesinden bir madde üretimi anlamlarına gelir.

Kısaca solvent ekstraksiyonu iyon değişimi Kısaca solvent ekstraksiyonu iyon değişimi metodu olup hidrometalurjinin bir koludur.metodu olup hidrometalurjinin bir koludur.


İyon değişimi reaksiyonları ile üretilecek metalin İyon değişimi reaksiyonları ile üretilecek metalin uygun bir organiğin bünyesine alınması.uygun bir organiğin bünyesine alınması.

Sulu sıyırma çözeltisi yardımıyla organik Sulu sıyırma çözeltisi yardımıyla organik bünyesine alınmış metalin ters iyon değişimi bünyesine alınmış metalin ters iyon değişimi reaksiyonları ile sıyrılmasıreaksiyonları ile sıyrılması..

Molibdenin Solvent EkstraksiyonuMolibdenin Solvent Ekstraksiyonu

Molibdenin solvent ekstraksiyon yöntemiyle Molibdenin solvent ekstraksiyon yöntemiyle üretilmesi molibdenin uranyum devrelerinden üretilmesi molibdenin uranyum devrelerinden alınmasına bağlıdır.alınmasına bağlıdır.

Asit yada alkali liç çözeltilerinde molibden Asit yada alkali liç çözeltilerinde molibden bulunması, iyon değişimi reçinelerinin kirlenmesi bulunması, iyon değişimi reçinelerinin kirlenmesi sorununu doğurur. sorununu doğurur.

Molibdenin çok küçük bir miktarının bile devreye Molibdenin çok küçük bir miktarının bile devreye taşınması nihai uranyum ürünün kirlenmesi taşınması nihai uranyum ürünün kirlenmesi sonucunu doğurur. sonucunu doğurur.


Molibden üretiminde bir çok farklı yöntem kullanılmaktadır; Molibden üretiminde bir çok farklı yöntem kullanılmaktadır;

1)1) ’’aliquat 336’aliquat 336’ kullanılarak molibdenin karbonatlı sıyırma kullanılarak molibdenin karbonatlı sıyırma çözeltilerinden kazanılması:çözeltilerinden kazanılması:

Molibden yıkama çözeltisi sülfürdioksit ile aside Molibden yıkama çözeltisi sülfürdioksit ile aside

edilerek pH ı 5.0 civarına getirilir.edilerek pH ı 5.0 civarına getirilir. 1.5-2.0 molarlık, bir miktar kostik (yakıcı madde) içeren 1.5-2.0 molarlık, bir miktar kostik (yakıcı madde) içeren

klorid çözeltisiyle sıyırma yapılır. klorid çözeltisiyle sıyırma yapılır. Sıyırma çözeltisi pH ı 6-8 e ayarlanır.Sıyırma çözeltisi pH ı 6-8 e ayarlanır. Stokiyometrik oranda kalsiyum klorid eklenir ve Stokiyometrik oranda kalsiyum klorid eklenir ve

CaMoOCaMoO44 olarak çöker. olarak çöker.

2)2) Asidik klorid çözeltisinden molibden ve tungsten Asidik klorid çözeltisinden molibden ve tungsten üretiminde C7-C9 adlı alifatik aminlerin kullanılması:üretiminde C7-C9 adlı alifatik aminlerin kullanılması:

Tungsten varlığında molibden sadece 25 g HCl/lt Tungsten varlığında molibden sadece 25 g HCl/lt konsantrasyonu altında üretilebilir.konsantrasyonu altında üretilebilir.

Asitliğin artışıyla molibden üretimi azalır.Asitliğin artışıyla molibden üretimi azalır.

Yüklü solventten kazanım sodyum yada amonyum Yüklü solventten kazanım sodyum yada amonyum hidroksitlerle yapılır. hidroksitlerle yapılır.



3)3) Ekstraksiyonda ketonların kullanılması: Ekstraksiyonda ketonların kullanılması:

En fazla üretim 5Nin üzerindeki HCl de siklohekzanon - En fazla üretim 5Nin üzerindeki HCl de siklohekzanon - isobütilmetilketon - asetophenon ile elde edilir. isobütilmetilketon - asetophenon ile elde edilir.

Bu üretim sıralaması organik fazların çözücülüklerine Bu üretim sıralaması organik fazların çözücülüklerine göre düzenlenmiştir ve çözücülüğü en az olan madde göre düzenlenmiştir ve çözücülüğü en az olan madde asetophenondur. asetophenondur.

Aynı koşullar altında oksijenli organik fazlar kullanılarak Aynı koşullar altında oksijenli organik fazlar kullanılarak +5 yüklü Mo üretimindeki sıralama; eter - ester - alkol – +5 yüklü Mo üretimindeki sıralama; eter - ester - alkol – keton.keton.

Alkollerle üretim sıralaması ise pentil - heksil – heptil. Alkollerle üretim sıralaması ise pentil - heksil – heptil.


4)4) Klorid çözeltilerinden molibden üretimi: Klorid çözeltilerinden molibden üretimi:

%40 tribütilfosfat bulunduran kerosen kullanılır.%40 tribütilfosfat bulunduran kerosen kullanılır.

Metal yüklü organik fazdan molibdeni kazandıran çözelti Metal yüklü organik fazdan molibdeni kazandıran çözelti sudur ve molibden MoSsudur ve molibden MoS33 yada CaMoO yada CaMoO44 olarak kazanılır. olarak kazanılır.

Sıyırma çözeltisinde iki metal bulunduğunda molibden Sıyırma çözeltisinde iki metal bulunduğunda molibden MoSMoS33 olarak çökelir ve tungsten çözeltide kalır. olarak çökelir ve tungsten çözeltide kalır.

MoSMoS33 550 ºC de kalsine edilerek molibdentrioksit elde 550 ºC de kalsine edilerek molibdentrioksit elde edilir. edilir.


5)5) Nitrik asit çözeltisinden D2EHPA Nitrik asit çözeltisinden D2EHPA (dietilhekzelfosforikasit) ile molibden üretimi:(dietilhekzelfosforikasit) ile molibden üretimi:

üretim nitrik asit konsantrasyonuna bağlıdır.üretim nitrik asit konsantrasyonuna bağlıdır.

+6 yüklü molibden için 2 çeşit mekanizma +6 yüklü molibden için 2 çeşit mekanizma bulunmaktadır: Katyon iyon değişimi ve bulunmaktadır: Katyon iyon değişimi ve konsantrasyon 3M ın üzerine çıkıp ekstraksiyon konsantrasyon 3M ın üzerine çıkıp ekstraksiyon arttıkça çözünme. arttıkça çözünme.


6)6) Nitrat, klorid yada sülfat zayıf asit çözeltilerinden Nitrat, klorid yada sülfat zayıf asit çözeltilerinden molibden üretimi: molibden üretimi:

Maksimum 2 pH lı D2EHPA (dietilhekzelfosforikasit) Maksimum 2 pH lı D2EHPA (dietilhekzelfosforikasit) kullanılır.kullanılır.

Organik fazın tam doygunluğa ulaşması için 4:1 lik mol Organik fazın tam doygunluğa ulaşması için 4:1 lik mol oranı kullanılmalıdır. oranı kullanılmalıdır.

Tungsten varlığı molibden üretimini engeller. Tungsten varlığı molibden üretimini engeller.

Bu durumda molibden sıyırma çözeltisi olarak amonya Bu durumda molibden sıyırma çözeltisi olarak amonya yada amonyum nitrat ve amonya kullanılır.yada amonyum nitrat ve amonya kullanılır.


7)7) General Mills patentli üretim metodu: General Mills patentli üretim metodu:

Ekstraksiyonda benzofenomim kullanılır ve pH ı 0.5 olan Ekstraksiyonda benzofenomim kullanılır ve pH ı 0.5 olan sülfürik asit çözeltisinden +6 yüklü Mo üretilir.sülfürik asit çözeltisinden +6 yüklü Mo üretilir.

Kerosen içinde %5 lik 2-hidroksi-5-dodesilbenzofenomim Kerosen içinde %5 lik 2-hidroksi-5-dodesilbenzofenomim çözeltisi kullanıldığında 2 g Mo/lt yüklü organik faza çözeltisi kullanıldığında 2 g Mo/lt yüklü organik faza ulaşılabilir. ulaşılabilir.

Organik fazdan molibden sıyrılması için amonya, Organik fazdan molibden sıyrılması için amonya, amonyum karbonat gibi alkali sıyırma çözeltileri kullanılır. amonyum karbonat gibi alkali sıyırma çözeltileri kullanılır.


8)8) Molibdenle birlikte bakırın da bulunduğu sülfat Molibdenle birlikte bakırın da bulunduğu sülfat besleme çözeltilerinden besleme çözeltilerinden Kelex 100Kelex 100 ün seçici ün seçici olarak molibdeni ayırması:olarak molibdeni ayırması:

PH ın 0.5 ile 2.0 arasında olduğu durumlarda PH ın 0.5 ile 2.0 arasında olduğu durumlarda

molibden bakıra karşı seçici olarak üretilebilir. molibden bakıra karşı seçici olarak üretilebilir.

PH ın 4ün üzerinde olduğu durumlarda ise bakır PH ın 4ün üzerinde olduğu durumlarda ise bakır seçici olarak üretilebilir.seçici olarak üretilebilir.

Bakırın Molibdene Karşı Seçici Olarak Bakırın Molibdene Karşı Seçici Olarak AyrılmasıAyrılması

Sıyırma çözeltisinde 150-200 g H2SO4/lt bulunmalıdır. Sıyırma çözeltisinde 150-200 g H2SO4/lt bulunmalıdır.

Molibden HMolibden H22SOSO44 ile sıyrılamamaktadır. ile sıyrılamamaktadır. Bakır kazanıldıktan sonra molibden sodyum hidroksit Bakır kazanıldıktan sonra molibden sodyum hidroksit

sıyırma çözeltisi ile sıyrılır ve sodyum molibdat olarak sıyırma çözeltisi ile sıyrılır ve sodyum molibdat olarak kazanılır. kazanılır.

Sıyrılmış organik faz direk yeniden ekstraksiyon Sıyrılmış organik faz direk yeniden ekstraksiyon devresine konularak geri dönüşümlü olarak kullanılır.devresine konularak geri dönüşümlü olarak kullanılır.

SOLVENT EKSTRAKSİYONU İLE BOR SOLVENT EKSTRAKSİYONU İLE BOR ÜRETİMİ ÜRETİMİ

Bor nedir,nerelerde Bor nedir,nerelerde kullanılır?kullanılır?

Bor madeni Dünya’daki 109 elementtenBor madeni Dünya’daki 109 elementten biridir.biridir. Bu nedenle hemen yakın çevremizde Bu nedenle hemen yakın çevremizde

yer alan toprakta, suda, bitkilerde ve diğer yer alan toprakta, suda, bitkilerde ve diğer canlılarda Bor’a rastlamak mümkündür. Fakatcanlılarda Bor’a rastlamak mümkündür. Fakat Bor kendi başına tabiatta bulunan bir element Bor kendi başına tabiatta bulunan bir element değildir. Oksijen ve diğer elementlerle birlikte değildir. Oksijen ve diğer elementlerle birlikte

tuz halinde bulunur (Btuz halinde bulunur (B22OO33 olarak). Zaten genel olarak). Zaten genel bir tanımıyla endüstrinin ya da sanayinin tuzu bir tanımıyla endüstrinin ya da sanayinin tuzu

olarak adlandırılmaktadır. olarak adlandırılmaktadır.

DÜNYA BOR ÜRETİCİLERİ VE DÜNYA BOR ÜRETİCİLERİ VE KAPASİTELERİKAPASİTELERİ

Bor üretiminde 1970’de yaklaşık 770.000 Bor üretiminde 1970’de yaklaşık 770.000 ton ton BB22OO33 olan üretim miktarı, 1995’den olan üretim miktarı, 1995’den

itibaren yılda 1,5 milyon tona yükselmiştir. itibaren yılda 1,5 milyon tona yükselmiştir. Bu durum, büyük ölçüde Türkiye’deki Bu durum, büyük ölçüde Türkiye’deki

üretim artışından ileri gelmektedir. üretim artışından ileri gelmektedir. Ülkemizde bor üretimi 1970’de 122.000 Ülkemizde bor üretimi 1970’de 122.000 ton Bton B22OO33 den, den, 20062006 yılında 671.000 ton yılında 671.000 ton

BB22OO33’e ulaşmıştır. ABD'nin bor üretimi ise ’e ulaşmıştır. ABD'nin bor üretimi ise tersine, nispeten sabit kalarak aynı tersine, nispeten sabit kalarak aynı

dönem için 510.000-562.000 ton Bdönem için 510.000-562.000 ton B22OO33 arasında değişim göstermiştir.arasında değişim göstermiştir.

TÜRKİYE’DE BOR ÜRETİMİTÜRKİYE’DE BOR ÜRETİMİ

Türkiye bor yatakları, bilinen Dünya bor rezervinin Türkiye bor yatakları, bilinen Dünya bor rezervinin yaklaşık %70'ine sahiptir.ABD %6,8 ,Rusya %8,5 yaklaşık %70'ine sahiptir.ABD %6,8 ,Rusya %8,5 bor rezervine sahiptir.bor rezervine sahiptir.

TESİSİN YERİ / ÜRÜN CİNSİ / ÜRETİMİ(T/Yıl)TESİSİN YERİ / ÜRÜN CİNSİ / ÜRETİMİ(T/Yıl) KIRKAKIRKAKonsantre TinkalKonsantre Tinkal800.000800.000 EMETEMETKonsantre KolemanitKonsantre Kolemanit400.000400.000 BIGADIÇBIGADIÇKonsantre Kolemanit-ÜleksitKonsantre Kolemanit-Üleksit400.000400.000 BIGADIÇBIGADIÇÖğütmüş KolemanitÖğütmüş Kolemanit60.00060.000 KESTELEKKESTELEKKonsantre KolemanitKonsantre Kolemanit100.000100.000 TOPLAMTOPLAM1.760.000 T/Yıl1.760.000 T/Yıl Bor ÜRETİMİ Bor ÜRETİMİ

TÜRKİYE’DEKİ ÜRÜN CİNSİ VE TÜRKİYE’DEKİ ÜRÜN CİNSİ VE ÜRETİMİ(T/Yıl)ÜRETİMİ(T/Yıl)

Boraks Dekahidrat Boraks Dekahidrat 47.00047.000Susuz Boraks Susuz Boraks 60.00060.000

Sodyum PerboratTetrahidratSodyum PerboratTetrahidrat20.00020.000Sodyum PerboratMonohidratSodyum PerboratMonohidrat4.5004.500

Boraks Pentahidrat Boraks Pentahidrat 320.000320.000Borik Asit Borik Asit 85.00085.000

BORUN KULLANIM ALANLARIBORUN KULLANIM ALANLARI Bor Alüminyum ile aynı grupta metal olmayan (non-metal)grupta Bor Alüminyum ile aynı grupta metal olmayan (non-metal)grupta olmasına rağmen iletkenlik özelliği de taşımaktadır. Bu yüzden olmasına rağmen iletkenlik özelliği de taşımaktadır. Bu yüzden Bor element olarak yarı metalik element sınıfında kabul edilir.Bor element olarak yarı metalik element sınıfında kabul edilir.

İlaç sanayisinde, dezenfekte edicilerde, antiseptiklerde, lens İlaç sanayisinde, dezenfekte edicilerde, antiseptiklerde, lens sıvılarında, parfüm imalatında, kemik gelişimindesıvılarında, parfüm imalatında, kemik gelişiminde

Zırhlı plakalar, seramik plaka imalatında, kompozitZırhlı plakalar, seramik plaka imalatında, kompozit fiberglassfiberglass üretimindeüretiminde

Mikroskop ve teleskoplarda kullanılan cam tüplerde,cam Mikroskop ve teleskoplarda kullanılan cam tüplerde,cam sanayisinde(bor-cam)sanayisinde(bor-cam)

Mıknatıslarda,manyetik tren ile ulaşım teknolojilerinde iletken ve Mıknatıslarda,manyetik tren ile ulaşım teknolojilerinde iletken ve manyetik teçhizatın yapımında zımpara kağıt ve taşlarında Bor manyetik teçhizatın yapımında zımpara kağıt ve taşlarında Bor kullanılmaktadır.Antifrizlerde, motor yağlarında, fren sıvılarında, kullanılmaktadır.Antifrizlerde, motor yağlarında, fren sıvılarında, araçlarda, uçaklarda hidrolik sıvılarda kullanılıraraçlarda, uçaklarda hidrolik sıvılarda kullanılır

Borun kullanım alanlarıBorun kullanım alanlarıYalıtım,Fiberglass Yalıtım,Fiberglass

DeterjanDeterjan

Borosilikat Cam Borosilikat Cam

SeramikSeramik

Fiberglass,tekstil Fiberglass,tekstil

TarımTarım

Diğer Diğer

TOPLAMTOPLAM

2020

1919

1212

1111

1010

44

2424

%100%100

Başlıca bor mineralleriBaşlıca bor mineralleri Ağırlıkça Ağırlıkça

%B%B22OO3:3:

Boraks{tinkal}Boraks{tinkal}(Na(Na22O.2BO.2B22OO33.10H.10H22O) O) 36,536,5 Sasolit(Sasolit(B(OHB(OH33))) ) 56,456,4 TinkalkonitTinkalkonit(Na(Na22O.2BO.2B22OO33.5H.5H22OO) ) 47,847,8 Kernit Kernit (Na(Na22O.2BO.2B22OO33.4H.4H22O)O) 51,051,0 Kolemanit Kolemanit (CaO.3B(CaO.3B22OO33.5H.5H22O)O) 50,850,8 Üleksit (Üleksit (NaNa22O.CaO.5BO.CaO.5B22OO33.16H.16H22O)O) 43,043,0 Hidroborasit (Hidroborasit (CaO.MgO.3BCaO.MgO.3B22OO33.6H.6H22O) O) 50,550,5

DekaborDekabor(B(B1010HH1414))’un’un NaNO NaNO22 veve bütanonbütanon(THF,C(THF,C44HH88O) O) ile solvent ile solvent

reaksiyonlarıreaksiyonları

BB1010HH1414 + Na[ON=O] --THF--- + Na[ON=O] --THF---

Na[BNa[B1010HH1212NONO22] ]

Dekabor NaNODekabor NaNO22/THF çözeltisine eklenir /THF çözeltisine eklenir

eklenmez sarı bir renk alır.Bu renk NaBeklenmez sarı bir renk alır.Bu renk NaB1010HH1313

ve nitröz asit oluşumuna kadar sürer.Karıştırılıpve nitröz asit oluşumuna kadar sürer.Karıştırılıp

3 gün oda sıcaklığında beklenen bu karışım3 gün oda sıcaklığında beklenen bu karışım

içersinde içersinde BB99HH1212NH ve borasit gibi önemli NH ve borasit gibi önemli

bileşikler oluşur.bileşikler oluşur.

Solventteki nitrit reaksiyonlarından Solventteki nitrit reaksiyonlarından

sağlanan sodyum tuzları konsantre sülfürik sağlanan sodyum tuzları konsantre sülfürik

asitle kuru pentan altında karşılaşır ve asitle kuru pentan altında karşılaşır ve

BB99HH1111NH ve BNH ve B1010HH1414 oluşumu gözlenir; oluşumu gözlenir;

2NaB2NaB99HH1212NH+HNH+H22SOSO442B2B99HH1111NH+NaNH+Na22SOSO44+2H+2H22

2NaB2NaB1010HH1515+H+H22SOSO4 4 2B 2B1010HH1414+2H+2H22+Na+Na22SOSO44

Yukardaki reaksiyonlar sonucu elde Yukardaki reaksiyonlar sonucu elde edilen nötr edilen nötr

azaborlar(yapısınsa N bulunduran bor azaborlar(yapısınsa N bulunduran bor bileşikleri) bileşikleri)

çok kolay bir şekilde hidrolize uğrarlar.çok kolay bir şekilde hidrolize uğrarlar. B B99HH1212NH iyonu yapısındaki N(azot) NH iyonu yapısındaki N(azot)

BB1010HH1414/sodyum nitrit reaksiyonunda /sodyum nitrit reaksiyonunda Ph3P=N=PPh3 tuzu şeklinde Ph3P=N=PPh3 tuzu şeklinde

ayrılmıştır.Oluşan ayrılmıştır.Oluşan sıvı fazdaki Bsıvı fazdaki B99HH1111NH atmosferik koşullara NH atmosferik koşullara

aylarca dayanabilir. aylarca dayanabilir.

BORİKASİT ÜRETİM YÖNTEMLERİBORİKASİT ÜRETİM YÖNTEMLERİ Borikasit(HBorikasit(H33BOBO33) endüstride çok çeşitli alanlarda ) endüstride çok çeşitli alanlarda kullanılan bir bor bileşiğidir.Isıtıldığında kademeli olarakkullanılan bir bor bileşiğidir.Isıtıldığında kademeli olarak suyunu kaybeder.suyunu kaybeder.

Kolemanitten Borik Asit EldesiKolemanitten Borik Asit Eldesi CaCa22BB66OO1111.5H.5H22O+2HO+2H22SOSO44+4H+4H22OO2CaSO2CaSO44.2H.2H22O O

+6H+6H33BOBO33

Kolemanit 10mm boyutta öğütülür ve döner fırına Kolemanit 10mm boyutta öğütülür ve döner fırına verilir.Döner fırında 400-500 derecede kalsine edilir ve verilir.Döner fırında 400-500 derecede kalsine edilir ve %96’lık H%96’lık H22SOSO44 ile reaksiyona sokulur. ile reaksiyona sokulur.

Kolemanit 10mm boyutta öğütülür ve Kolemanit 10mm boyutta öğütülür ve döner fırına verilir.Döner fırında 400-500 döner fırına verilir.Döner fırında 400-500

derecede kalsine edilir ve derecede kalsine edilir ve %96’lık H%96’lık H22SOSO44 ile reaksiyona sokulur. ile reaksiyona sokulur.

Teşekkül eden jips(CaSO Teşekkül eden jips(CaSO44) basınçlı ) basınçlı filtrelerden süzülüp soğutulan çözeltiden filtrelerden süzülüp soğutulan çözeltiden

borik asit,santrifüjlenerek borik asit,santrifüjlenerek ayrılıp,kurutulur,torbalanır ve ana çözelti ayrılıp,kurutulur,torbalanır ve ana çözelti

yeniden devreye verilir.yeniden devreye verilir.

Tinkalden borik Tinkalden borik asit(asit(HH33BOBO33))eldesieldesi

Tinkal cevherinin farklı yerinden alınan Tinkal cevherinin farklı yerinden alınan numuneler 60 derecede su içersinde 1saat numuneler 60 derecede su içersinde 1saat karıştırılır.Karışım 4000dev/dak. Hızla 20 karıştırılır.Karışım 4000dev/dak. Hızla 20 dakika santrifüjlenerek ekstraksiyona tabi dakika santrifüjlenerek ekstraksiyona tabi tutulur.Daha sonra çözelti 250 derecede tutulur.Daha sonra çözelti 250 derecede 2saat kalsine edilir ve kaybolan nem ve 2saat kalsine edilir ve kaybolan nem ve kristal suyu sayesinde %39,59 ağırlık kaybı kristal suyu sayesinde %39,59 ağırlık kaybı olur.Kalan kısımdan %olarak Naolur.Kalan kısımdan %olarak Na22BB44OO77.10H.10H22O O ve Bve B22OO33 miktarları hesaplanır. miktarları hesaplanır.

Cevherden uzaklaştırılan nemin ve Cevherden uzaklaştırılan nemin ve kristal suyunun 250derecede kristal suyunun 250derecede

kalsinasyonundan sonra oluşan kütle kalsinasyonundan sonra oluşan kütle parçalanıp sırasıyla 60,50,25,20 mesh parçalanıp sırasıyla 60,50,25,20 mesh elekten geçirilerek -60,+60,-50,+50,-elekten geçirilerek -60,+60,-50,+50,-

25,+25,-20 mesh tanecik büyüklüklerine 25,+25,-20 mesh tanecik büyüklüklerine ayrılır.Her tanecik büyüklüğünde,0.02 mol ayrılır.Her tanecik büyüklüğünde,0.02 mol

NaNa22BB44OO77’a karşılık gelen 5,09g , 250 ’a karşılık gelen 5,09g , 250 derecede kalsine edilmiş cevher metenol derecede kalsine edilmiş cevher metenol ile karıştırılır ve 6,5ml/s debide COile karıştırılır ve 6,5ml/s debide CO22 ile ile

metil borat-metanol azeotropu elde edilir.metil borat-metanol azeotropu elde edilir.

Elde edilen azeotrop sudan geçirilerek Elde edilen azeotrop sudan geçirilerek hidroliz edilir.Metanol geri kazanıldıktan hidroliz edilir.Metanol geri kazanıldıktan sonra çöken borik kristalleri süzülerek sonra çöken borik kristalleri süzülerek

ayrılır.Elde edilen borik asitli çözelti aynı ayrılır.Elde edilen borik asitli çözelti aynı yöntemde ikinci borik asit eldesi için yöntemde ikinci borik asit eldesi için

hidroliz çözeltisi olarak kullanılır.hidroliz çözeltisi olarak kullanılır.

Optimum şartlarda saf boraks ve Optimum şartlarda saf boraks ve tinkalden elde edilen borik asit tinkalden elde edilen borik asit

verim değerleri:verim değerleri:

0.1N NaOH 0.1N NaOH sarfiyatı sarfiyatı (ml)(ml)

HH33BOBO33(g)(g) HH33BOBO33(%)(%)

Saf Saf boraks boraks NaNa22BB44OO77.1.10 H0 H22O O (0.02mol)(0.02mol)

73,7473,74

4,564,56 92,1492,14

Tinkal Tinkal

(0.02 mol (0.02 mol NaNa22BB44OO77))

68,0868,08 4,214,21 85,1485,14

saf borakstan borik asit üretim saf borakstan borik asit üretim reaksiyonları: reaksiyonları:

Na Na22BB44OO77+7H+7H22OO4 H4 H33BOBO33 + 2NaOH + 2NaOH

H H33BOBO33+3CH+3CH33OHOH(CH(CH33O)O)33B+3HB+3H22OO

(CH (CH33O)O)33B + 3HB + 3H22OO H H33BOBO33 + 3H + 3H22OO

SolventleSolventle Borik Asit Borik Asit

Üretiminin Üretiminin

Şematik Gösterilişi Şematik Gösterilişi

Numaraların tanımı:Numaraların tanımı:

1.1. Doymuş NaHCO3 Doymuş NaHCO3 çözeltisiçözeltisi

2.2. Buble flowmetresiBuble flowmetresi

3.3. H2SO4H2SO4

4.4. Metanol+boraksMetanol+boraks

5.5. Mantolu ısıtıcıMantolu ısıtıcı

6.6. MetanolMetanol

7.7. Wigreux kolonuWigreux kolonu

8.8. SoğutucuSoğutucu

9.9. Su banyosuSu banyosu

10.10. Esterin hidrolizinde Esterin hidrolizinde kullanılan toplama kullanılan toplama kabıkabı

11.11. SoğutucuSoğutucu

12.12. Esterin hidrolizinde Esterin hidrolizinde kullanılan toplama kullanılan toplama kabıkabı

NİYOBYUM NİYOBYUM VE VE

TANTALTANTAL

SOLVENT EKSTRASİYON SOLVENT EKSTRASİYON YÖNTEMİ İLE ÜRETİMLERİYÖNTEMİ İLE ÜRETİMLERİ

NİYOBYUM (KOLOMBİYUMNİYOBYUM (KOLOMBİYUM) )

NİYOBYUM (KOLOMBİYUM) NİYOBYUM (KOLOMBİYUM) ELEMENTİNİN ÖZELLİKLERİELEMENTİNİN ÖZELLİKLERİ

SembolSembol: Nb : Nb Atom numarasıAtom numarası: 41: 41 Atom ağırlığıAtom ağırlığı: 92.90638 g/mol: 92.90638 g/mol Oda koşullarındaOda koşullarında (25°C 298 K): Gri metalik katı (25°C 298 K): Gri metalik katı MetalMetal d-blok elementid-blok elementi 18011801 yılında yılında Charles Charles HatchettHatchett tarafından keşfedilmiş tarafından keşfedilmiş Doğada yaygın olarak, niobit [(Fe, Mn)(Nb, Doğada yaygın olarak, niobit [(Fe, Mn)(Nb,

Ta)2)O6], niobit tantalit [(Fe, Mn)(Ta, Nb)2)O6]Ta)2)O6], niobit tantalit [(Fe, Mn)(Ta, Nb)2)O6] mineralleri içerisinde bulunur.mineralleri içerisinde bulunur.


YoğunluğuYoğunluğu: 8.570 g/mL: 8.570 g/mL Erime noktasıErime noktası: 2477°C (2750 K) : 2477°C (2750 K) Kaynama noktasıKaynama noktası: 4744°C (5017K) : 4744°C (5017K) Molar hacmiMolar hacmi: 10.83 ml/mol: 10.83 ml/mol Mineral SertliğiMineral Sertliği: 6.0: 6.0 Isı iletkenliğiIsı iletkenliği: 0.537W cm: 0.537W cm-1-1 K K-1-1

Özgül ısıÖzgül ısı: 0.265 J g: 0.265 J g-1-1 K K-1-1 Buharlaşma EntalpisiBuharlaşma Entalpisi: 690 kJ mol: 690 kJ mol-1-1 Atomlaşma EntalpisiAtomlaşma Entalpisi: 733 kJ mol: 733 kJ mol-1-1


Elektronik konfigürasyonuElektronik konfigürasyonu: : 1s1s22 2s 2s22pp66 3s 3s22pp66dd1010 4s 4s22pp66dd44 5s5s11

Kabuk yapısıKabuk yapısı: 2.8.18.12.1: 2.8.18.12.1 Elektron ilgisiElektron ilgisi: 86.1 kJmol: 86.1 kJmol-1-1

ElektronegatiflikElektronegatiflik: 1.60 (Pauling birimine göre): 1.60 (Pauling birimine göre) Kristal YapısıKristal Yapısı: KHM : KHM İİyon çapıyon çapı:: 0.69 Å 0.69 Å

NİYOBYUMNİYOBYUM E ELEMENTİNİN LEMENTİNİN KULLANIM ALANLARI KULLANIM ALANLARI

Güçlü paslanmaz çeliklerin yapımındaGüçlü paslanmaz çeliklerin yapımında Süper iletken olan ve bu özelliğini manyetik Süper iletken olan ve bu özelliğini manyetik

alanlarda da kaybetmeyen NbZn alaşımı teller, alanlarda da kaybetmeyen NbZn alaşımı teller, güçlü mıknatısların yapımındagüçlü mıknatısların yapımında

Kuyumculuk alanında Kuyumculuk alanında Nötronlara karşı düşük yakalama kesitine sahip Nötronlara karşı düşük yakalama kesitine sahip

olması nedeniyle nükleer endüstride olması nedeniyle nükleer endüstride Boru hatları yapımında Boru hatları yapımında Aşınmaya karşı dirençli olduğu için jet motorları Aşınmaya karşı dirençli olduğu için jet motorları

yapımında kullanılmaktadıryapımında kullanılmaktadır

NİYOBYUM REZERVLERİNİYOBYUM REZERVLERİ

Rezervlerin bRezervlerin büyük bir kısmını üyük bir kısmını piroklar-mikrolitpiroklar-mikrolit içeren maden yatakları oluştururiçeren maden yatakları oluşturur..

Geri kalan bölüm ise Geri kalan bölüm ise pegmatitpegmatit ve ve plaserplaserde de bulunmaktadırbulunmaktadır. (. (Plaser tipi yataklarda niyobyum, Plaser tipi yataklarda niyobyum, niyoit ve tantalit halinde bulunurniyoit ve tantalit halinde bulunur))

Türkiye’de bu alanda yapılan ve yapılması Türkiye’de bu alanda yapılan ve yapılması planlanan herhangi bir faaliyet yokturplanlanan herhangi bir faaliyet yoktur..

DÜNYADAKİ NİYOBYUM REZERVLERİDÜNYADAKİ NİYOBYUM REZERVLERİ

ÜLKELER REZERV (ton)

Brezilya

3 310 000

Bağımsız Dev. Top.

680 000

Zaire

200 000

Kanada

140 000

Nijerya

64 000

Avustralya

5 000

Diğer Ülkeler

53 000

Toplam 4 452 000

DÜNYADA ÜRETİLEN NİYOBYUMUN DÜNYADA ÜRETİLEN NİYOBYUMUN ÜLKELERE GÖRE DAĞILIMIÜLKELERE GÖRE DAĞILIMI

ÜLKELER 1995 1996

Nijerya

13 13

Kanada 2 357 2 331

Brezilya 15 240 17 745

Avustralya 109 112

Toplam 17 721 20 223

TANTALTANTAL

TANTAL ELEMENTİNİN ÖZELLİKLERİTANTAL ELEMENTİNİN ÖZELLİKLERİ

SembolSembol: Ta: Ta Atom Atom numarasınumarası: 23: 23 Atom ağırlığıAtom ağırlığı: 50.9415 g/mol: 50.9415 g/mol Oda koşullarında (25Oda koşullarında (25C 298 K): Gümüşümsü gri C 298 K): Gümüşümsü gri

renkli katırenkli katı m metaletal d-blok elementid-blok elementi İİlk olarak 1802 yılında Andres Ekeberg tarafından lk olarak 1802 yılında Andres Ekeberg tarafından

keşfedilmiştir. 1820 yılında ise Jons Berzelius keşfedilmiştir. 1820 yılında ise Jons Berzelius tarafından izole edilmiştir.tarafından izole edilmiştir.

Bilinen minerali tantalit [(Fe,Mn)TaBilinen minerali tantalit [(Fe,Mn)Ta22OO66], euxenittir. ], euxenittir.


YoğunluğuYoğunluğu: 16.650 g/mL: 16.650 g/mL Erime noktasıErime noktası: 3017°C (3290K) : 3017°C (3290K) Kaynama noktasıKaynama noktası: 5458°C (5731K) : 5458°C (5731K) Molar hacmiMolar hacmi: 10.85 ml/mol: 10.85 ml/mol Mineral SertliğiMineral Sertliği: 6.5: 6.5 Isı iletkenliğiIsı iletkenliği: 0.575 W cm: 0.575 W cm-1-1 K K-1-1

Özgül ısıÖzgül ısı: 0.140 J g: 0.140 J g-1-1 K K-1-1

Buharlaşma EntalpisiBuharlaşma Entalpisi: 735 kJ mol: 735 kJ mol-1-1 Atomlaşma EntalpisiAtomlaşma Entalpisi: 782kJ mol: 782kJ mol-1-1


Elektronik konfigürasyonuElektronik konfigürasyonu: [Xe].4f: [Xe].4f1414.5d.5d33.6s.6s22

Kabuk yapısıKabuk yapısı: 2.8.18.32.11.2: 2.8.18.32.11.2 Elektron ilgisiElektron ilgisi: 31 kJmol: 31 kJmol-1-1

ElektronegatiflikElektronegatiflik: 1.50 (Pauling birimine göre): 1.50 (Pauling birimine göre) Atomik YarıçapıAtomik Yarıçapı: 145 pm (200 pm hesaplama ile): 145 pm (200 pm hesaplama ile) Kristal YapısıKristal Yapısı: KHM: KHM

TANTAL ELEMENTİNİN TANTAL ELEMENTİNİN KULLANIM ALANLARIKULLANIM ALANLARI

Tantalın metal tozları, elektronik aletlerin yapımındaTantalın metal tozları, elektronik aletlerin yapımında Alaşımları hava taşıtlarının ve füze parçalarının Alaşımları hava taşıtlarının ve füze parçalarının

yapımındayapımında Tantal oksit bileşiği yüksek kırılma indisine sahip özel Tantal oksit bileşiği yüksek kırılma indisine sahip özel

camların ve kamera merceklerinin yapımındacamların ve kamera merceklerinin yapımında Vücut sıvılarına karşı dirençli olması nedeniyle Vücut sıvılarına karşı dirençli olması nedeniyle

ameliyat aletlerini yapılmasındaameliyat aletlerini yapılmasında Tantal tellerinin ampullerin içerisinde (su anda Tantal tellerinin ampullerin içerisinde (su anda

tungsten tercih ediliyor) tungsten tercih ediliyor) Çelik üretiminde Çelik üretiminde İnert bir element olması nedeniyle kimya ve nükleer İnert bir element olması nedeniyle kimya ve nükleer

endüstrisinde kullanılmaktadır endüstrisinde kullanılmaktadır

TANTAL REZERVLERİTANTAL REZERVLERİ

ÜLKELER REZERV (ton) Brezilya 3 175 Bağımsız Dev. Top. 192 78 Zaire 37 195 Kanada 907 Nijerya 725 Avustralya 2 268 Tayland 4 536 ABD 1 360 Diğer Ülkeler 1 814 Toplam 254 920

NİYOBYUM VE TANTALIN NİYOBYUM VE TANTALIN SOLVENT EKSTRASYON İLE ÜRETİLMESİSOLVENT EKSTRASYON İLE ÜRETİLMESİ

Metallerin eldesinde son zamanlarda tercih edilen en Metallerin eldesinde son zamanlarda tercih edilen en avantajlı ve verimi yüksek olan , sulu çözeltideki avantajlı ve verimi yüksek olan , sulu çözeltideki

metal iyonunun organik faz bünyesinde metal iyonunun organik faz bünyesinde çökeltilmesi işlemi “çökeltilmesi işlemi “solvent ekstraksiyonsolvent ekstraksiyon””,,

hidrometalurjinin bir dalıdırhidrometalurjinin bir dalıdır


Niyobyum ve tantal elementleri doğada bir Niyobyum ve tantal elementleri doğada bir arada bulunduklarından ve kimyasal olarak arada bulunduklarından ve kimyasal olarak

çok benzer olduklarından dolayı; çok benzer olduklarından dolayı; niyobyumun cevherinden eldesi, tantalın niyobyumun cevherinden eldesi, tantalın

eldesi ile sağlanmaktadıreldesi ile sağlanmaktadır..


Cevherin çıkarılma metodu ne olursa olsun, Cevherin çıkarılma metodu ne olursa olsun, kimyasal benzerliklerinden dolayı, kimyasal benzerliklerinden dolayı,

niyobyum ve tantalın ayrılma prosesi niyobyum ve tantalın ayrılma prosesi seçimi çok önemlidir. Solvent seçimi çok önemlidir. Solvent

ekstraksiyon bu anlamda en çok tercih ekstraksiyon bu anlamda en çok tercih edilen metottur. Metil izobutil keton edilen metottur. Metil izobutil keton

(MIBK) ve siklohekzanol en çok tercih (MIBK) ve siklohekzanol en çok tercih edilen organik fazlardıredilen organik fazlardır. .

FARKLI EKSTRAKSİYON YÖNTEMLERİFARKLI EKSTRAKSİYON YÖNTEMLERİ

Sulu çözelti: 100 g/lt Nb-Ta karışımı Sulu çözelti: 100 g/lt Nb-Ta karışımı 5,6N HF ve 9N 5,6N HF ve 9N HH22SOSO44

Organik Faz: MIBKOrganik Faz: MIBK Nb Sıyırma Çözeltisi: Seyreltik HF- Nb Sıyırma Çözeltisi: Seyreltik HF- HH22SOSO44 çözeltisi çözeltisi Ta Sıyırma Çözeltisi: Ta Sıyırma Çözeltisi: HH22SOSO44


Sulu çözelti: %70’lik HF (16-24 saat liç)Sulu çözelti: %70’lik HF (16-24 saat liç) Organik Faz: MIBKOrganik Faz: MIBK Nb Sıyırma Çözeltisi: Seyreltik HF- Nb Sıyırma Çözeltisi: Seyreltik HF- HH22SOSO44 çözeltisi çözeltisi Ta Sıyırma Çözeltisi: Su Ta Sıyırma Çözeltisi: Su Nb susuz amonyak ile çöktürülerek, kalsine edilip, Nb susuz amonyak ile çöktürülerek, kalsine edilip,

metaline indirgenir.metaline indirgenir. Ta potasyum florid ile metaline indirgenir. Ta potasyum florid ile metaline indirgenir. Fansteel’s Muskagee düzeneğinde, polietilen kolonlarda Fansteel’s Muskagee düzeneğinde, polietilen kolonlarda

polietilen karıştırıcılar ile yapılır. İmpüriteler; demir, polietilen karıştırıcılar ile yapılır. İmpüriteler; demir, mangan, titanyum çöktürülür. Sulu faz Nb-Ta mangan, titanyum çöktürülür. Sulu faz Nb-Ta

floridlerinden oluşur. floridlerinden oluşur.


Nb- Ta ayrışmasının HCl- HF-MIBK sistemindeki asit-Nb- Ta ayrışmasının HCl- HF-MIBK sistemindeki asit-metal konsantrasyonunun bir fonksiyonu olduğu metal konsantrasyonunun bir fonksiyonu olduğu

araştırmacılar tarafından ortaya atılmıştır. araştırmacılar tarafından ortaya atılmıştır. Sistemdeki klorürün varlığı Nb’un ekstraksiyonunu Sistemdeki klorürün varlığı Nb’un ekstraksiyonunu arttırmaktadır Ayrıca HF varlığında ekstraksiyona arttırmaktadır Ayrıca HF varlığında ekstraksiyona

bakılacak olursa 2N HF asitliğin altında Ta kolayca bakılacak olursa 2N HF asitliğin altında Ta kolayca

ekstrakte olurken Nb hala rafinede kalmaktadır.ekstrakte olurken Nb hala rafinede kalmaktadır.

SONUÇSONUÇ

NiNiyobyum – tantal cevherinden metallerin elde edilmesi yobyum – tantal cevherinden metallerin elde edilmesi genellikle HF ve H2SO4 ile liç etme (çünkü genellikle HF ve H2SO4 ile liç etme (çünkü

elementlerin reaksiyon verdikleri tek asit bunlardır) elementlerin reaksiyon verdikleri tek asit bunlardır) ardından, MIBK organiği kullanılarak çöktürme ve ardından, MIBK organiği kullanılarak çöktürme ve

sıyırma çözeltisi olarak seyreltik sülfirik asit sıyırma çözeltisi olarak seyreltik sülfirik asit kullanılarak susuz amonyum ile çöktürerek, kalsine kullanılarak susuz amonyum ile çöktürerek, kalsine

edilip, indirgenme olarak genellenebiliredilip, indirgenme olarak genellenebilir. .

KOBALTIN SOLVENT KOBALTIN SOLVENT EKSTRAKSİYONU İLE ÜRETİMİEKSTRAKSİYONU İLE ÜRETİMİ

Kobaltın ÖzellikleriKobaltın Özellikleri YoğunluğuYoğunluğu :: 8.900 g/mL 8.900 g/mL Erime noktasıErime noktası : : 1495°C 1495°C

(1768K)(1768K) Kaynama noktasıKaynama noktası : : 2927 °C 2927 °C

(3200K)(3200K) Molar hacmiMolar hacmi : : 6.67 ml/ mol6.67 ml/ mol Mineral SertliğiMineral Sertliği : : 55 Özgül ısıÖzgül ısı :: 0.42 J g-1 K-1 0.42 J g-1 K-1 Isı iletkenliği Isı iletkenliği : : 1 W/cmK1 W/cmK Buharlaşma EntalpisiBuharlaşma Entalpisi :: 375 kJ 375 kJ

mol-1 mol-1 Atomlaşma EntalpisiAtomlaşma Entalpisi :: 426 kJ mol- 426 kJ mol-

11 Maliyeti (saf)Maliyeti (saf) :: 21 $/100g 21 $/100g Maliyeti (cevher)Maliyeti (cevher) :: $/100g $/100g

Elektron Negatifliği Elektron Negatifliği (Pauling)(Pauling) ::1.88 1.88

İyonizasyon Potansiyeliİyonizasyon Potansiyeli

BirinciBirinci :: 7.86 7.86 İkinciİkinci ::17.0617.06 ÜçüncüÜçüncü :: 33.5 33.5

Valans Elektron Potansiyeli (-Valans Elektron Potansiyeli (-eV):eV): 38.7 38.7

Atomik yarıçap:Atomik yarıçap: 1.67Å 1.67Å Atomik Hacim: Atomik Hacim: 6.7cm3/mol 6.7cm3/mol Kovalent Yarıçap:Kovalent Yarıçap: 1.16Å 1.16Å Kesit Alanı:Kesit Alanı: 37.5barns ±0.2 37.5barns ±0.2 Kristal yapısı:Kristal yapısı: Heksagonal Heksagonal

Ferro manyetiktir,Ferro manyetiktir, Çoğu demir,bakır,nikel,gümüş,çinko Çoğu demir,bakır,nikel,gümüş,çinko

cevherlerinde eser miktarda bulunur ve cevherlerinde eser miktarda bulunur ve yan ürün olarak elde edilir...yan ürün olarak elde edilir...

Kobaltın kullanım alanlarıKobaltın kullanım alanları Alnico adı verilen alüminyum, nikel ve kobalt alaşımı Alnico adı verilen alüminyum, nikel ve kobalt alaşımı

manyetik direnç ve dayanıklılığı arttırdığı için bir çok manyetik direnç ve dayanıklılığı arttırdığı için bir çok üretimdüretimdee

Mıknatıs çeliği ve paslanmaz çelik üretiminde,Mıknatıs çeliği ve paslanmaz çelik üretiminde, Alaşım türbinleri uçak yapımında,Alaşım türbinleri uçak yapımında, Petrol ve kimya endüstrisinde katalizör olarakPetrol ve kimya endüstrisinde katalizör olarak Yüksek hızlı tekerleklerdeYüksek hızlı tekerleklerde Tuzları,cam ,porcelen, cam boyamak amacıyla Tuzları,cam ,porcelen, cam boyamak amacıyla

yapılır.. yapılır.. Oksitlenmeye karşı dirençli olduğu ve sert olduğu Oksitlenmeye karşı dirençli olduğu ve sert olduğu

için galvanik kaplamacılıkta (elektrikle maden için galvanik kaplamacılıkta (elektrikle maden kaplama)kaplama)

Bileşikleri boyacılıkta pigment olarak Bileşikleri boyacılıkta pigment olarak Co 60 izotopu g ışık kaynağı olarak kullanılmaktadırCo 60 izotopu g ışık kaynağı olarak kullanılmaktadır

Kobalt ReaksiyonlarıKobalt Reaksiyonları

Su ile ReaksiyonuSu ile Reaksiyonu Kobalt metali suya karşı çok reaktif bir Kobalt metali suya karşı çok reaktif bir

element değildir. Fakat kırmızı sıcaklık denen element değildir. Fakat kırmızı sıcaklık denen sıcaklıkta kobalt metali ve su buharı sıcaklıkta kobalt metali ve su buharı arasındaki reaksiyon sonucunda kobalt(II) arasındaki reaksiyon sonucunda kobalt(II) oksit (CoO) oluşuroksit (CoO) oluşur..

2Co(k) + O2(g)2Co(k) + O2(g)== 2CoO(k) 2CoO(k)

Asit ile ReaksiyonuAsit ile Reaksiyonu Kobalt metali seyreltik sülfürik asit içerisinde Kobalt metali seyreltik sülfürik asit içerisinde

yavaşça çözünerek Co(II) çözeltisini yavaşça çözünerek Co(II) çözeltisini oluşturur. Aynı anda açığa hidrojen gazı oluşturur. Aynı anda açığa hidrojen gazı çıkar. Co(II) iyonu aslen çözeltide çıkar. Co(II) iyonu aslen çözeltide [Co(OH2)6]2+ kompleksi halindedir.[Co(OH2)6]2+ kompleksi halindedir.

Co(k) + H2SO4(aq) àCo2+(aq) + SO42-(aq) + H2(gCo(k) + H2SO4(aq) àCo2+(aq) + SO42-(aq) + H2(g

Hava ile reaksiyonuHava ile reaksiyonu Kobalt hava ile reaksiyona girecek Kobalt hava ile reaksiyona girecek

reaktifliğe sahip değildir. Fakat ısıtıldığında reaktifliğe sahip değildir. Fakat ısıtıldığında oksidi Co3O4 oluşur. Eğer reaksiyon oksidi Co3O4 oluşur. Eğer reaksiyon 900°C’de gerçekleşir ise kobalt (II) oksit 900°C’de gerçekleşir ise kobalt (II) oksit (CoO) oluşur. Havadaki azot ile direk olarak (CoO) oluşur. Havadaki azot ile direk olarak reaksiyona girmez. reaksiyona girmez.

3Co(k) + 4O2(g) 3Co(k) + 4O2(g) == 2Co3O4(k) 2Co3O4(k)

2Co(k) + O2(g) 2Co(k) + O2(g) == 2CoO 2CoO

Solvent EkstraksiyonuSolvent Ekstraksiyonu Solvent ekstraksiyonu birbiri içinde Solvent ekstraksiyonu birbiri içinde

çözünmeyen iki sıvı fazın teması sonucu çözünmeyen iki sıvı fazın teması sonucu bir bileşkenin bir fazdan diğerine geçişi bir bileşkenin bir fazdan diğerine geçişi olayıdır.Çözücü ile metalin eldesi iyon olayıdır.Çözücü ile metalin eldesi iyon değişimi olarak da adlandırılır.değişimi olarak da adlandırılır.

İki kademede yapılır; Ekstraksiyon İki kademede yapılır; Ekstraksiyon Kademesi ve Sıyırma KademesiKademesi ve Sıyırma Kademesi

KOBALT EKSTRAKSİYONU AKIM ŞEMALARIKOBALT EKSTRAKSİYONU AKIM ŞEMALARI

PH 6 da D2EHPA Solvent Sülfat PH 6 da D2EHPA Solvent Sülfat Sistemi kullanılan Kobaltın Sistemi kullanılan Kobaltın

Ekstraksiyon İzotermiEkstraksiyon İzotermi

Kobalt ve Nikelin D2EHPA Kullanılarak Kobalt ve Nikelin D2EHPA Kullanılarak AyrılmasıAyrılması

Sürekli Sulu ve Organik Fazların Sürekli Sulu ve Organik Fazların Co/Ni Oranına EtkisiCo/Ni Oranına Etkisi

Co/Ni Oranının Co-Ni Ayrışmasına Co/Ni Oranının Co-Ni Ayrışmasına EtkisiEtkisi

Organik ve Sulu Fazın Temizleme Organik ve Sulu Fazın Temizleme İşlemi Sırasında Co/Ni Oranına İşlemi Sırasında Co/Ni Oranına

EtkisiEtkisi

Yüksek Basınçta Karbonil Prosesin Yüksek Basınçta Karbonil Prosesin AkımAkım ŞemasıŞeması

Kobalt Ayrışması için Pyrites Kobalt Ayrışması için Pyrites ProsesiProsesi

Dengelenmiş pH ve (NH4)Dengelenmiş pH ve (NH4)22SO4 SO4 Konsantrasyonunun Kobalt Ekstraksiyonuna Konsantrasyonunun Kobalt Ekstraksiyonuna

EtkisiEtkisi

Laterit Nikelin Hidrometalurjik Laterit Nikelin Hidrometalurjik Proses Sırasındaki Akım ŞemasıProses Sırasındaki Akım Şeması

Documents

SOLVENT EKSTRAKSİYONU