Research Article
BibTex RIS Cite

EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi

Year 2017, Volume: 17 Issue: 2, 696 - 703, 31.08.2017

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye’de ikincil atıklardan üretim yapan bir firmadan tedarik edilen ve %23.1 Cu, %20.5
Sn ve %15.4 Pb temel kimyasal kompozisyonuna sahip anot çamurundan bakır geri kazanımı için
çevreye duyarlı yeni bir çözücü olan 1-etil-3-metil-imidazolyum hidrojen sülfat (EmimHSO4) iyonik sıvısı
kullanımı araştırılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda, bakır geri kazanımını etkileyen iyonik sıvı
konsantrasyonu, sıcaklık, süre ve katı/sıvı oranı parametreleri incelenerek bakır için optimum geri
kazanım koşulları Taguchi metodu ile belirlenmiştir. Varyans analizi yöntemi (ANOVA) kullanılarak
optimum koşullar altında, bakır geri kazanımı için en etkili parametreler belirlenmiştir. Elde edilen
sonuçlara göre bakır kazanımı için optimum koşullar; iyonik sıvı konsantrasyonu: %60, sıcaklık: 95 oC,
süre: 2 saat ve katı/sıvı oranı: 1/20 olarak tespit edilmiştir. Bakır kazanımı için en etkili parametrelerin
sırasıyla, reaksiyon süresi, sıcaklık, katı/sıvı oranı ve iyonik sıvı konsantrasyonu olduğu belirlenmiştir

References

  • Amer, A. M., 2002. Processing of copper anode-slimes for extraction of metal values. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 36, 123-134.
  • Atalay, T. S., Kılıçarslan, A. and Sarıdede, M. N., 2015, Recovery of metals from waste printed circuit boards by leaching with 1-ethyl-3-methyl imidazolium hydrogen sulphate ionic liquid. Energy Technology, 201 – 207.
  • Beşe, A. V., Ata, O. N., Celik, C. and Colak, S., 2003. Determination of the optimum conditions of dissolution of copper in converter slag with chlorine gas in aqueous media. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 42(4), 291-298.
  • Chen, T. T. and Dutrizac, J. E., 1989. A mineralogical study of the deportment and reaction of silver during copper electrorefining. Metallurgical Transactions B, 20(3), 345-361.
  • Chen, L., Sharifzadeh, M., Dowell, N.M., Welton, Shahc, T.N. and Hallett, J.P., 2014. Inexpensive ionic liquids- [HSO4] based solvent production at bulk scale. Green Chemistry, 16, 3098-3106.
  • EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır…, Rüşen ve Topçu. 703
  • Dong, T., Hua, Y., Zhang, Q. and Zhou, D., 2009. Leaching of chalcopyrite with Brønsted acidic ionic liquid. Hydrometallurgy, 99(1), 33-38.
  • Dönmez, B., Celik, C., Colak, S. and Yartasi, A., 1998. Dissolution optimization of copper from anode slime in H2SO4 solutions. Industrial & Engineering Chemistry Research, 37(8), 3382-3387.
  • Ekinci, Z., Şayan, E., Beşe, A. V. and Ata, O. N., 2007. Optimization and modeling of boric acid extraction from colemanite in water saturated with carbon dioxide and sulphur dioxide gases. International Journal of Mineral Processing, 82(4), 187-194.
  • Farahmand, F., Moradkhani, D., Safarzadeh, M. S. and Rashchi, F., 2009. Brine leaching of lead-bearing zinc plant residues: Process optimization using orthogonal array design methodology. Hydrometallurgy, 95(3), 316- 324.
  • Guo, Z. H., Pan, F. K., Xiao, X. Y., Zhang, L. and Jiang, K. Q., 2010. Optimization of brine leaching of metals from hydrometallurgical residue. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 20(10), 2000-2005.
  • Hait, J.,Jana, R. K. and Sanyal S. K., 2009. Processing of copper electrorefining anode slime: a review. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 118 (4), 240-253.
  • Huang, J., Chen, M., Chen, H., Chen, S. and Sun, Q., 2014. Leaching behavior of copper from waste printed circuit boards with Brønsted acidic ionic liquid. Waste Management, 34(2), 483-488.
  • Khaleghi, A., Ghader, S. and Afzali, D., 2014. Ag recovery from copper anode slime by acid leaching at atmospheric pressure to synthesize silver nanoparticles. International Journal of Mining Science and Technology, 24(2), 251-257.
  • Kilicarslan, A., Saridede, M. N., Stopic, S. and Friedrich, B., 2014. Use of ionic liquid in leaching process of brass wastes for copper and zinc recovery .International Journal of Minerals, Metallurgy, and Materials, 21(2), 138-143.
  • Kilic, Y., Kartal, G. and Timur, S., 2013. An investigation of copper and selenium recovery from copper anode slimes. International Journal of Mineral Processing, 124, 75-82.
  • Norgate, T.E., Jahanshahi, S. and Rankin, W.J., 2007. Assessing the environmental impact of metal production processes, Journal of Cleaner Production, 15(8-9), 838- 848.
  • Park, J., Jung, Y., Kusumah, P., Lee, J., Kwon, K. and Lee, C. K., 2014. Application of ionic liquids in hydrometallurgy. International Journal of Molecular Sciences, 15(9), 15320-15343.
  • Safarzadeh, M. S., Moradkhani, D., Ilkhchi, M. O. and Golshan, N. H., 2008. Determination of the optimum conditions for the leaching of Cd–Ni residues from electrolytic zinc plant using statistical design of experiments. Separation and Purification Technology, 58(3), 367-376.
  • Shaji, S. and Radhakrishnan, V., 2003. Analysis of process parameters in surface grinding with graphite as lubricant based on the Taguchi method. Journal of Materials Processing Technology, 141(1), 51-59.
  • Siddiquee, A. N., Khan, Z. A., Goel, P., Kumar, M., Agarwal, G. and Khan, N. Z., 2014. Optimization of deep drilling process parameters of AISI 321 steel using Taguchi method. Procedia Materials Science, 6, 1217- 1225.
  • Tian, G. C., Jian, L. I. and Hua, Y. X., 2010. Application of ionic liquids in hydrometallurgy of nonferrous metals. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 20(3), 513-520.
  • Whitehead, J. A., Zhang, J., Pereira, N., McCluskey, A. and Lawrance, G. A., 2007. Application of 1-alkyl-3- methyl-imidazolium ionic liquids in the oxidative leaching of sulphidic copper, gold and silver ores. Hydrometallurgy, 88(1), 109-120
  • Yeşilyurt, M. 2004. Determination of the optimum conditions for the boric acid extraction from colemanite ore in HNO3 solutions. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 43(10), 1189-1194.
Year 2017, Volume: 17 Issue: 2, 696 - 703, 31.08.2017

Abstract

References

  • Amer, A. M., 2002. Processing of copper anode-slimes for extraction of metal values. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 36, 123-134.
  • Atalay, T. S., Kılıçarslan, A. and Sarıdede, M. N., 2015, Recovery of metals from waste printed circuit boards by leaching with 1-ethyl-3-methyl imidazolium hydrogen sulphate ionic liquid. Energy Technology, 201 – 207.
  • Beşe, A. V., Ata, O. N., Celik, C. and Colak, S., 2003. Determination of the optimum conditions of dissolution of copper in converter slag with chlorine gas in aqueous media. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 42(4), 291-298.
  • Chen, T. T. and Dutrizac, J. E., 1989. A mineralogical study of the deportment and reaction of silver during copper electrorefining. Metallurgical Transactions B, 20(3), 345-361.
  • Chen, L., Sharifzadeh, M., Dowell, N.M., Welton, Shahc, T.N. and Hallett, J.P., 2014. Inexpensive ionic liquids- [HSO4] based solvent production at bulk scale. Green Chemistry, 16, 3098-3106.
  • EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır…, Rüşen ve Topçu. 703
  • Dong, T., Hua, Y., Zhang, Q. and Zhou, D., 2009. Leaching of chalcopyrite with Brønsted acidic ionic liquid. Hydrometallurgy, 99(1), 33-38.
  • Dönmez, B., Celik, C., Colak, S. and Yartasi, A., 1998. Dissolution optimization of copper from anode slime in H2SO4 solutions. Industrial & Engineering Chemistry Research, 37(8), 3382-3387.
  • Ekinci, Z., Şayan, E., Beşe, A. V. and Ata, O. N., 2007. Optimization and modeling of boric acid extraction from colemanite in water saturated with carbon dioxide and sulphur dioxide gases. International Journal of Mineral Processing, 82(4), 187-194.
  • Farahmand, F., Moradkhani, D., Safarzadeh, M. S. and Rashchi, F., 2009. Brine leaching of lead-bearing zinc plant residues: Process optimization using orthogonal array design methodology. Hydrometallurgy, 95(3), 316- 324.
  • Guo, Z. H., Pan, F. K., Xiao, X. Y., Zhang, L. and Jiang, K. Q., 2010. Optimization of brine leaching of metals from hydrometallurgical residue. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 20(10), 2000-2005.
  • Hait, J.,Jana, R. K. and Sanyal S. K., 2009. Processing of copper electrorefining anode slime: a review. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 118 (4), 240-253.
  • Huang, J., Chen, M., Chen, H., Chen, S. and Sun, Q., 2014. Leaching behavior of copper from waste printed circuit boards with Brønsted acidic ionic liquid. Waste Management, 34(2), 483-488.
  • Khaleghi, A., Ghader, S. and Afzali, D., 2014. Ag recovery from copper anode slime by acid leaching at atmospheric pressure to synthesize silver nanoparticles. International Journal of Mining Science and Technology, 24(2), 251-257.
  • Kilicarslan, A., Saridede, M. N., Stopic, S. and Friedrich, B., 2014. Use of ionic liquid in leaching process of brass wastes for copper and zinc recovery .International Journal of Minerals, Metallurgy, and Materials, 21(2), 138-143.
  • Kilic, Y., Kartal, G. and Timur, S., 2013. An investigation of copper and selenium recovery from copper anode slimes. International Journal of Mineral Processing, 124, 75-82.
  • Norgate, T.E., Jahanshahi, S. and Rankin, W.J., 2007. Assessing the environmental impact of metal production processes, Journal of Cleaner Production, 15(8-9), 838- 848.
  • Park, J., Jung, Y., Kusumah, P., Lee, J., Kwon, K. and Lee, C. K., 2014. Application of ionic liquids in hydrometallurgy. International Journal of Molecular Sciences, 15(9), 15320-15343.
  • Safarzadeh, M. S., Moradkhani, D., Ilkhchi, M. O. and Golshan, N. H., 2008. Determination of the optimum conditions for the leaching of Cd–Ni residues from electrolytic zinc plant using statistical design of experiments. Separation and Purification Technology, 58(3), 367-376.
  • Shaji, S. and Radhakrishnan, V., 2003. Analysis of process parameters in surface grinding with graphite as lubricant based on the Taguchi method. Journal of Materials Processing Technology, 141(1), 51-59.
  • Siddiquee, A. N., Khan, Z. A., Goel, P., Kumar, M., Agarwal, G. and Khan, N. Z., 2014. Optimization of deep drilling process parameters of AISI 321 steel using Taguchi method. Procedia Materials Science, 6, 1217- 1225.
  • Tian, G. C., Jian, L. I. and Hua, Y. X., 2010. Application of ionic liquids in hydrometallurgy of nonferrous metals. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 20(3), 513-520.
  • Whitehead, J. A., Zhang, J., Pereira, N., McCluskey, A. and Lawrance, G. A., 2007. Application of 1-alkyl-3- methyl-imidazolium ionic liquids in the oxidative leaching of sulphidic copper, gold and silver ores. Hydrometallurgy, 88(1), 109-120
  • Yeşilyurt, M. 2004. Determination of the optimum conditions for the boric acid extraction from colemanite ore in HNO3 solutions. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 43(10), 1189-1194.
There are 24 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Journal Section Articles
Authors

Aydın Rüşen

Mehmet Ali Topçu This is me

Publication Date August 31, 2017
Submission Date October 8, 2016
Published in Issue Year 2017 Volume: 17 Issue: 2

Cite

APA Rüşen, A., & Topçu, M. A. (2017). EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 17(2), 696-703.
AMA Rüşen A, Topçu MA. EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. August 2017;17(2):696-703.
Chicago Rüşen, Aydın, and Mehmet Ali Topçu. “EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 17, no. 2 (August 2017): 696-703.
EndNote Rüşen A, Topçu MA (August 1, 2017) EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 17 2 696–703.
IEEE A. Rüşen and M. A. Topçu, “EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 17, no. 2, pp. 696–703, 2017.
ISNAD Rüşen, Aydın - Topçu, Mehmet Ali. “EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 17/2 (August 2017), 696-703.
JAMA Rüşen A, Topçu MA. EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2017;17:696–703.
MLA Rüşen, Aydın and Mehmet Ali Topçu. “EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 17, no. 2, 2017, pp. 696-03.
Vancouver Rüşen A, Topçu MA. EmimHSO4 (1-Etil-3-Metil-İmidazolyum Hidrojen Sülfat) İyonik Sıvısının Anot Çamurundan Bakır Geri Kazanımı Üzerine Etkisi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2017;17(2):696-703.