Demir-çelik ve çinko endüstrilerinden çıkan ve metal oksit içeren atıkların kükürtlü hidrojen gazının giderilmesinde kullanılması

Download
2002
Ülkemizde bulunan entegre demir-çelik tesisleri yılda yaklaşık 4-5 milyon ton çelik üretmekte, bu üretimden yaklaşık 1.5-2 milyon ton cüruf hasıl olmaktadır. Bu cüruf FeO, MnO, CaO, vs. gibi metal oksitleri açısından zengin olmasına rağmen, cüruf için bugüne kadar yapı ve çimento sanayiinden başka yararlı bir kullanım alanı bulunamamıştır. Ayrıca çinko endüstrisi atıklarında da önemli miktarda ZnO ve FeO bulunmaktadır. Büyük bir olasılıkla bu atıklardan çeşitli endüstrilerden çıkan ve $H_2S$ içeren atık gazların temizlenmesinde yararlanılabilir. ayrıca, kömürün gazlaştırılmasına dayanan termik santrallerde (Entegre Gazlaştırma Kombine Çevrim-EGKÇ) üretilen kömür gazı kirletici bileşikler olarak $H_2S$ ve diğer kükürtlü gazları içermektedir. Bu gazların uygun ve ekonomik bir sorbent ile kömür gazından uzaklaştırılması gerekmektedir. Demir-çelik ve çinko endüstrilerinden çıkan atık maddeler kükürtlü gazların kömür gazından uzaklaştırılması için potansiyel adaylardır. Bu atık maddeler oldukça bol ve nispeten ucuzdurlar. Bu araştırmanın amacı, demir-çelik ve çinko endüstrisi cürufunun $H_2S$ gazının temizlenmesini sağlayabilecek bir sorbent olarak kullanılma olasılığını araştırmak ve prosesi ekonomik olarak değerlendirmektir. Bu atık maddeler labaratuvarımızda $H_2S$ sorbenti olarak değişik deneysel koşullarda denenmiş, sorbent kapasitesi ve rejenerasyon performansı yönünden incelenmiştir. Araştırmada iç çapı 25 mm olan kuartz bir reaktör ve $H_2S$ içeren simüle edilmiş gaz karışımı kullanılmıştır. 400-600$\circ$C reaksiyon sıcaklıklarında ve 1000ppmv giriş $H_2S$ konsantrasyonlarında sulfidasyon "Breakthrough" eğrileri elde edilmiştir. Çalışma sonucunda, sorbent olarak denen demir-çelik ve çinko atık maddelerinin kükürtlü gazların giderilmesinde düşük maliyetli sorbent olarak kullanılmaya aday oldukları görülmüştür. Sonuçlar sorbent kapasitesinin reaksiyon sıcaklığı ile arttığını göstermiştir. Hem çelikhane hem de çinko cüruflareı için en yüksek verim 600$\circ$C ve 1000 ppmv $H_2S$ konsantrasyonunda elde edilmiştir. Bunlara karşılık gelen "Breakthrough" zamanları sırası ile 680 ve 1530 dakikadır. Her iki atık maddenin de 2000 ppmv $H_2S$ giriş konsantrasyonunu breakthrough' dan önce 1-2 ppmv seviyesine indirdiği gözlenmiştir. Sülfidasyon deneylerinden sonra yapılan XRD analizleri, sorbentlerde FeS ve CaS oluştuğunu göstermiştir. Genel olarak çinko cürufu çelikhane cürufundan daha iyi sonuçlar vermiştir. Ağırlıkça değişik oranlarda hazırlanan çelikhane ve çinko cürufu karışımları da sorbent olarak denenmiş ve iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Bunlardan ağırlıkça %75 çinko ile %25 çelikhane cürufundan oluşturulan ve WM-3 diye nitelenen atık karışımının 500$\circ$C reaksiyon sıcaklığında ve 2000 ppmv $H_2S$ konsantrasyonunda diğerlerinden, ayrıca yanlızca çinko atığından oluşan sorbentlerden bile daha iyi sorbent kapasitesi ve verimi sağladığı gözlenmiştir. sorbentlerde ardışık sülfidasyon ve rejenerasyon testleri de uygulanmış ve çinko cürufunun bu testlerde çelikhane cürufundan daha iyi sonuçlar verdiği saptanmıştır. Çinko cürufu kolayca rejenere edilebilirken, çelikhane cürufunun sorbent kapasitesi üçüncü sülfidasyon sonrası önemli oranda düşmüştür. Rejenerasyon sırasında önemli miktarlarda $SO_2$ gazı çıkışı gözlenmiştir. Elde edilen $SO_2$ gazı da sülfürik asit üretiminde kullanılabilir.

Suggestions

Ağır metallerin P. chrysosporium ve C. versicolor ile biyosorpsiyonu- Atık çamurun biyosorbent olarak kullanılması
Dölek, Ayla; Yetiş, Ülkü; Ergen, Neslihan; Dilek, B. Filiz; Erbay, Alev; Özcengiz, Gülay(1998)
Ağır metallerin uzaklaştırılmasında kullanılan biyolojik metodlar, metallerin geri kazanımında kimyasal ve fiziksel teknolojilere çevre koruma ve ekonomik açıdan alternatif oluşturmaktadırlar. Tüm Dünya'da büyük miktarlardaki atıksularm arıtılması için, üretimin çeşitli evrelerinde ortaya çıkan biyokütle kaynaklarının, biyolojik tekniklerin maliyetlerinin düşürülmesi amacıyla araştırılması gerekmektedir. Son yıllarda araştırmalar ağır metallerle kirletilmiş olan atıksuların mikroorganizmalarla arıtılması üz...
Kağıt sanayii atık sularında "ALG" yardımıyla renk ve klorlu organik giderimi
Dilek, B. Filiz(2001)
Kağıt sanayiinden ortaya çıkan renkli atıksular alıcı ortamlara verildiğinde renk değişikliğine ve ışık geçirimziliğine neden olarak çeşitli estetik ve biyolojik problemlere sebep olmaktadır. Bu atıksulardan renk giderimi, biyolojik ve fizyokimyasal pekçok farklı yöntem denenerek araştırılmaktadır. Bu yöntemlerden, alg yardımıyla renk arıtımına yönelik literatür bulgularının farklılık göstermesi, klorlu organik giderimine yönelik ise hemen hiçbir çalışmanın olmaması bu konuda daha detaylı çalışma yapılmasın...
Yeraltı suyu (YAS) kaynaklarının pestisitlerle kirlenme potansiyelini değerlendiren matematik ve bilgisayar modellerin geliştirilmesi
Sözüdogru, Sonay; Ünlü, Kahraman; Özenirler, Günal; Pınar, Coşkun(1995)
Türkiye'de tarımın yoğun olduğu alanlarda kontrolsüz pestisit ve gübre kullanımı ciddi toprak ve yeraltı suyu (YAS) kirliliğine sebep olmaktadır. YAS kaynaklarının kirlilikten korunması için tarımsal amaçlı kimyasalların kontrollü kullanılması YAS kaynaklarının daha fazla kirlenmesini önlemek açısından önem arz etmektedir. Bu bağlamda proje, ülkemizde yaygın olarak kullanılan pestisitlere ait bir veri tabanının oluşturulmasını, kontrollü pestisit kullanımına esas olacak temel bilimsel kriterlerin belirlenme...
Halojenli organik maddelerin ardışık biyolojik (anaerobik/ aerobik) sistemlerle giderimi
Demirer, N. Göksel; Güven, Engin; Ergüder, H. Tuba; Varolan, Nimet; Tezel, Ulaş(2001)
Olumsuz sağlık ve çevresel etkileri bazında en önemli organik kökenli kirleticiler arasında yer alan halojenli bileşikler başlıca pestisid, plastik, çözücü, iletken, kağıt, vb. üretimi ve kullanımı gibi endüstriyel ve tarımsal etkinliklerin ya n ı sıra su arıtımında kullanılan dezenfeksiyon amaçlı klorlama işlemi sonucu oluşmakta ve yoğun olarak alıcı ortamlara ulaşmaktadır. Biyolojik olarak kolayca parçalanamayan halojenli organik bileşiklerin içerdikleri halojen gruplarının mikroorganizmalar üzerinde toks...
DSİ yönetimindeki içme suyu kaynaklarının klorlu organik yan-ürünleri (THM-Trihalometanlar) oluşturma potansiyelinin belirlenmesi
Dilek, B. Filiz(2005)
Dünyada ve Türkiye'de pek çok içmesuyu arıtma tesisinde dezenfektan olarak kullanılan klor, baraj sularındaki doğal organik maddelerle (DOM) reaksiyona girerek "dezenfeksiyon yan ürünleri (DYÜ)" olarak tanımlanan ve kanserojen oldukları bilinen klorlu-organik bileşiklerin oluşumuna yol açmaktadır. Bu bileşiklerden üzerinde en çok durulanları trihalometanlar (THM'ler) ve haloasetikasitlerdir (HAA'lar). Su arıtma sürecinde başlayan THM oluşumu, suda serbest klor bakiyesi bırakılması nedeniyle dağıtım sistemin...
Citation Formats
A. Atımtay, “Demir-çelik ve çinko endüstrilerinden çıkan ve metal oksit içeren atıkların kükürtlü hidrojen gazının giderilmesinde kullanılması,” 2002. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TlRjMU1EQT0.