Petrokok külünden vanadyum ve nikel kazanımı

Bu tez çalışmasında, katkı maddesi kullanılmadan kavurma işlemi ve ardından sülfürik asit (H2SO4) ile liç işlemi kullanılarak bir petrol koku külünden (PK) vanadyum (V) ve nikel (Ni) çözünmesi amaçlanmıştır, Deneyler, sıcaklık, asit konsantrasyonu, süre ve katı oranı parametrelerini dikkate alarak Taguchi yaklaşımına göre tasarlanmıştır, Kavurmanın V ve Ni ekstraksiyonlarına etkisini değerlendirmek için kavrulmamış PK üzerinde de ek liç testleri yapılmıştır, Sonuçlar, PK'nın yüksek seviyede CaCO3 içerdiği için ekstra bir indirgeme ajanına ihtiyaç duyulmadığını göstermiştir, Kavurma işleminin, yüksek Ni çözünme verimi için gerekli olduğu, ancak V ekstraksiyonları üzerinde güçlü bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir, Kavurma işlemine tabi tutulmamış PK için Ni ekstraksiyonu %13,3 ile %80,8 arasında ve kavrulmuş PK için %43,6 ile %99,3 arasında bulunmuştur, V ekstraksiyonu ise kavrulmamış PK için %36 ile %97,9 arasında ve kavrulmuş PK için %45,4 ile %99,9 arasında değişmiştir, Optimal liç koşulları, 4,5M sülfürik asit, %10 katı oranı, 75°C sıcaklık ve 75 dakika süre olarak belirlenmiştir, Ayrıca, liç koşullarının V iyonlarının oksidasyon durumu üzerinde büyük etkisi olduğu ve asit konsantrasyonundaki artışın, yüklü liç çözeltisinde VO2+ iyonları (mavi renk) yerine V3+ iyonlarının (yeşil renk) oluşumuna yol açtığı belirlenmiştir, Nihai yüklü liç çözeltisi, >%98 ekstraksiyon verimi ile 1056,50 mg/L V ve 251,85 mg/L Ni içermektedir, Deneysel sonuçlar, küçülen çekirdek modeline büyük ölçüde uymuş ve V ve Ni için aktivasyon enerjisi (Ea) sırasıyla 3,60 ve 4,01 kJ/mol olarak hesaplanmıştır; bu da liç mekanizmasının difüzyon kontrol modeli ile açıklanabileceğini göstermektedir. Farklı pH değerlerinde çöktürme işlemleri de gerçekleştirilmiştir.