Atık Floresan Lambalardan Nadir Toprak Elementlerinin Ekstraksiyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Aykut Güncan

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Gökhan CİVELEKOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tez çalışması kapsamında ömrü tükenmiş olan floresan lambalarda, cıvadan sonra en önemli bileşenler olan nadir toprak elementlerinin ekstraksiyonuna yönelik prosesler uygulanmıştır. Kaynak materyal olan floresan lambalar, Isparta il merkezi başta olmak üzere, komşu ilçeler ve Süleyman Demirel Üniversitesi Yerleşkelerinden temin edilmiştir. Çalışma kapsamında farklı yapısal formlarda bulunan beş farklı nadir toprak elementi (NTE) seçilmiştir. Seçilen elementler itriyum (Y), lantan (La), seryum (Ce), terbiyum (Tb) ve evropiyumdur (Eu). Çalışma kapsamında iki aşamalı ekstraksiyon prosedürü uygulanmıştır. Her iki aşama da 23 faktöriyel dizayn esasına göre tasarlanmıştır. İlk aşama ekstraksiyon prosesinde amonyum sülfat tabanlı ekstraksiyon çözeltisi hazırlanmıştır. Bu aşamada kullanılan üç değişken, Katı/Sıvı (K/S) oranı, sıcaklık ve amonyum sülfat konsantrasyonudur. Birinci aşama ekstraksiyon sonucuna göre en yüksek verimle çözeltiye alınan element % 3.17 ile Eu elementi olmuştur. Birinci aşama ekstraksiyon sonucunda elde edilen fosfor tozu çamuru kullanılarak, ikinci aşama ekstraksiyon prosesi gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada sülfürik asit konsantrasyonu, sıcaklık ve sodyum hipoklorit/sülfürik asit oranı üç farklı değişken parametre olarak kullanılmıştır. İkinci aşama ekstraksiyon prosesi ile en iyi verimle çözeltiye alınan nadir toprak elementi ise % 6.274 ile seryum (Ce) olmuştur. Her iki aşama ekstraksiyon prosesinde de değişken faktörlerin verime olan etkileri ANOVA yöntemi ile belirlenmiştir. Ardışık olarak uygulanan her iki proseste de ekstraksiyon verimleri düşük bulunmuştur. Buna göre nadir toprak elementlerinin floresan lambalardan ekstraksiyonu çalışmalarında aynı fosfat grubunda ya da aynı oksit grubunda yer alan elementlerin seçilmesinin uygun olacağı düşünülmektedir. Yapı itibari ile birbirinden farklılıkları bulunan nadir toprak elementlerinin her biri farklı kimyasallara tepki vermektedir. Bu özelliklerinden dolayı ileride gerçekleştirilecek çalışmalarda seçilen elementler için spesifik ekstraksiyon çözeltilerinin hazırlanması, ekstraksiyon verimini artırıcı bir etken olabilir.