Ömer-Gecek (Afyonkarahisar) bölgesi jeotermal sularından lityum kazanımı

Tez çalışması, jeotermal sulardaki lityumun kazanılması için laboratuvar ortamında adsorban üretilmesi ve üretilen adsorban yardımıyla lityum iyonunun adsorpsiyonunun gerçekleştirilmesi amacıyla yapılmıştır. Çalışmada kullanılan jeotermal su orta entalpili Ömer-Gecek (Afyonkarahisar) jeotermal bölgesinde AFJET A.Ş.'ne ait AF-25 sondaj kuyusundan temin edilmiştir. Lityum iyonuna duyarlı inorganik adsorbanın üretilebilmesi için MnCO3 ve LiOH ile bağlayıcı olarak sodyum silikat (cam suyu) kullanılmıştır. Li/Mn oranına sahip karışım 450 oC'de fırınlama işlemi sonrası değişik sodyum silikat bağlayıcısı kullanılarak hem mukavemet ve hem de adsorpsiyon performansı açısından en uygun bağlayıcı oranı belirlenmiştir. Li/Mn ve bağlayıcı malzemeden oluşan karışım şırınga vasıtasıyla 0.3x0.4cm boyutlarında şekillendirilerek, 105 oC sıcaklıkta etüvde kurutulmuş, 650 oC sıcaklıkta kül fırınında pişirilmiş ve HCl ile asit yıkama işlemleri yapılmıştır. Adsorbanın karakterizasyonu için yapılan x-ışını kırınımı (XRD) analizinde örneklerde spinel kristal yapısına sahip Li2MnO3 pikleri gözlenmiştir. Ayrıca asitle yıkama işleminin spinel kristal yapısının kafes yapısında bozulmaya neden olduğu belirlenmiştir. Yapay lityum stok çözeltisiyle hazırlanmış olan çözeltilerde kesikli adsorpsiyon çalışması sonucunda 1.6 mg/g bir Li+ adsorpdiyon kapasitesine ulaşılmıştır. Bu sayede adsorban malzemenin yüksek konsantrasyonlu Li+ içeren yapay hazırlanmış sularda veya jeotermal sularda belirli bir adsorpsiyon kabiliyetine sahip olduğu anlaşılmıştır. Jeotermal sularda gerçekleştirilen 27 saatlik kolon deneyleri sonucunda da 1 g/dk besleme ile 1,7 ppm lik adsorpsiyon kapasitesine ulaşılmıştır.