Derin ötektik çözücüler kullanılarak hurda kurşun asit akülerden kurşunun elektrokazanımı

Bu çalışmada, ülkemizde faaliyet gösteren bir hurda akü geri kazanım tesisinden tedarik edilen kurşun pasta (PbSO4, PbO2, PbO ve Pb'den oluşan karışım), yüksek sıcaklık gerektiren ergitme işlemlerine ihtiyaç duyulmadan, düşük sıcaklıkta, daha az enerji ile sürdürülebilir kurşun kazanım metodu geliştirilmiştir. İlk aşamada kurşun pastanın PbSO4 içerisindeki kükürt, sodyum karbonat (Na2CO3) ile uzaklaştırılmıştır. Kükürtten arındırılmış kurşun pasta, kolin klorür (ChCl) ile sırasıyla malonik asit (MA) C3H4O4 ve sitrik asit (SA) C6H8O7 1:1 mol oranında kullanılarak hazırlanan ChCl-MA ve ChCl-SA derin ötektik çözücüler (DÖÇ) ile karıştırılarak çözünmesi sağlanmıştır. Kurşun pastanın çözünme miktarları sırasıyla ChCl-MA ve ChCl-SA için 3,896 mg/kg ve 1,480 mg/kg olarak bulunmuştur. Çözündürme işlemi sonrasında elektroliz deneylerinde kurşun geri kazanımı sağlanmıştır. Elektroliz deneylerinde çözücü konsantrasyonu, sıcaklık, akım gibi 3 farklı faktörden oluşan her biri 2 seviyeli tam faktöriyel deney tasarımı kullanılmıştır. ChCl-MA çözücüsü ile yapılan elektroliz deneylerinde en yüksek katodik akım verimi %75,19, spesifik enerji ihtiyacı ise ile 781,5 kWh/ton bulunmuştur. ChCl-SA deney setinde ise katodik akım verimi %38,76 ve spesifik enerji ihtiyacı 1625 kWh/ton olarak bulunmuştur.