Lityum kazanımı ve ön-deriştirme işlemleri için partikül formunda sorbentlerin geliştirilmesi

Tez çalışmasında lityum kazanımı ve ön-deriştirme işlemleri için partikül formunda titanyum bazlı sorbentlerin geliştirilmesi incelenmiştir. Bu amaçla, yeni geliştirilen sol-jel kalıplama yöntemi ile elde edilen Ti(OH)4–polimer kompozit mikrokürelerin sorbent sentezinde çıkış materyali olarak kullanılması hedeflenmiştir. Ti(OH)4–polimer kompozit mikroküreler ile hem LiOH hem de Li2CO3 kullanılarak 700°C sıcaklıkta 5 saat süreyle Li2TiO3 öncülü sentezlenmiştir. Elde edilen dilityum titanat öncülü küresel formda ve gözenekli yapıdadır. Li2TiO3 partiküllerinin 70°C'de HCl çözeltisiyle etkileştirilmesi ile H2TiO3 iyon eleği (adsorbent) elde edilmiştir. Literatürde olmayan gözenekli küresel formda adsorbent ile sulu çözelti ortamından Li kazanımı kesikli sistemde incelenmiştir. Adsorpsiyon deneylerinde, sorbent derişimi, ortamdaki Li başlangıç derişimi ve ortam pH değerindeki değişimin, kullanılan sorbentin denge Li adsorpsiyonuna etkisi incelenmiştir. Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğü Kırka Bor İşletme Müdürlüğü Fabrika Zayıf çözeltisi, literatürden farklı bir şekilde, lityum içeren adsorpsiyon ortamı olarak kullanılmıştır. Adsorbentin lityum dışında ortamda bulunan B, Na, Mg, Ca ve K gibi iyonlardan sadece B ve Na iyonlarını adsorpladığı görülmüştür. B ve Na iyonlarının Li+ iyonuna oranla ayırma katsayıları(α), sırasıyla, 3.6 ve 12 olarak hesaplanmıştır. Adsorbentin tekrar tekrar kullanılabilirliği çalışılmış ve 5 defa üst üste kullanımı sonucunda 17.15 mg Li+/g partikül olan denge adsorpsiyonunun, 14 mg Li+/g partikül değerine düştüğü görülmüştür. Sentezlenen iyon eleğin başlangıç lityum derişimi 70-1700 mg/l aralığında lityum adsorpsiyon kapasitesi belirlenmiş ve 1700 mg/l derişimindeki adsorpsiyon değerinin 92.59 mg Li+/g partikül olduğu görülmüştür. Titanyum bazlı adsorbentin literatürde kullanılmış olan benzer formdaki malzemeler ile kıyaslaması yapılmıştır.