Dental Amalgam Atıklarından Metalik Değerlerin Geri Kazanımı İçin Proses Parametrelerinin Optimizasyonu

thumbnail.default.placeholder
Tarih
2014-08-19
Yazarlar
Yılmaz, Emre
Süreli Yayın başlığı
Süreli Yayın ISSN
Cilt Başlığı
Yayınevi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Özet
Dental Amalgam Atıklarından Metalik Değerlerin Geri Kazanımı İçin Proses Parametrelerinin Optimizasyonu isimli bu çalışmanın odak noktasını non-kontak dental amalgam atıkları oluşturmaktadır. Çalışmanın amacını, dental amalgamlar içerisindeki gümüşün yüksek verimlerle (%90’ın üzerinde) ekonomiye kazandırılması oluşturmaktadır. Bu çalışmada; distile dental amalgam atıkları sırasıyla nitrik asit liçi ve katı/sıvı ayrımına tabi tutulmuştur. Liç işleminden sonra elde edilen çözelti ve katı atık karakterize edilmiş olup liç verimi gümüş için %99,8 olarak belirlenmiştir. Çözelti içerisindeki kıymetli bileşen olan gümüşün bakır tozu ile semente edilmesine karar verilmiştir. Sementasyon deneylerinde temel parametreler olan sementatör miktarı, karıştırma hızı, pH ve sıcaklık irdelenmiştir. Sementasyon deneylerinde ilk olarak sementatör miktarı incelenmiştir. pH:1,75’de ve yüksek karışt! ırma hızında (800 rpm) optimum sementatör miktarı stokiyometrik oranın 1,2 katı olarak bulunmuştur. Stokiyometrik oranın 1,2 katı sementatör bakır kullanılması halinde sementasyon verimi %99,84 olarak belirlenmiştir. Gerekli sementatör miktarının bulunmasından sonra optimum karıştırma hızının bulunabilmesi için pH:1,75’te ve oda sıcaklığında farklı karıştırma hızlarında (120, 240 ve 360 dev/dak) deneyler gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneyler neticesinde optimum karıştırma hızı 240 dev/dak bulunmuştur. Karıştırma hızının belirlenmesinden sonra pH değişiminin sementasyon reaksiyonu üzerinde herhangi bir etkisi olup olmadığını tespit etmek adına pH 0,50 ile 1,75 arasında deneyler gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları göstermiştir ki pH’ın düşmesi sementasyon reaksiyonunu hızlandırmaktadır. Ancak bu etki, sementasyonun ilerleyen safhalarında azalmakta ve reaksiyon hızları eşit hale gelmektedir. S! on olarak sementasyon deneyleri 25-65 oC arasında gerçekleştirilmiō tir. Deney sonuçları artan sıcaklık ile sementasyon hızının düştüğünü göstermektedir. Bununla birlikte, farklı sıcaklıklarda yapılan deneylere ait geri kazanım verimleri 60 dakikanın sonunda neredeyse eşit hale gelmektedir. Gerekli sementatör miktarının 1,2 katı kullanılarak gerçekleştirilen deneyler sonucunda optimum sementasyon koşulları; oda sıcaklığı, 240 dev/dak karıştırma hızı ve pH 0,50 olarak belirlenmiştir. Bu durumuda sementasyon verimi %99,9 olarak hesaplanmıştır.
The main point of this study, which is named as “Optimization of Dental Amalgam Recycling Process”, is to form non-contact dental amalgam waste. The purpose of this study is to gain the silver with high yield (over 90%) to the economy. In this study, first of all, distilled non-contact dental amalgam wastes were subjected to size reduction and leached with hot concentrated nitric acid. Leach liquor was filtered and both solution and leach residue are characterized and leaching yield is determined to be 99.8% for silver. Because of the fact that silver being the precious component of the solution, it is decided that silver to be cemented with copper powder. The basic parameters in the cementation experiments as cementator quantity, stirring rate, pH, and temperature were examined. Firstly cementator quantity was examined in the cementation experiment. Optimum cementator quantity is calculated 1.2 times of the stoichiometric ratio at pH:1,75 and at high strring speed! (800 rpm). In the case of using cementator copper with 1,2 times of the stoichiometric ratio, cementator yield was determined to be 99.84% . Ag+/Cu cementation system was assumed diffusion controlled reaction. Because of the fact that first parameter that must be controlled is strring speed of system. Cementation experiments were carried out at pH:1,75 with different stirring rates (120, 240 and 360 rpm) at room temperature. Optimum stirring speed was determined to be 240 rpm. After determination of stirring speed pH is controlled if there is significant difference between pH 0.50 and pH 1.75. Results have shown that effect of pH on cementation rate is dominant at the beginning of experiment. On the other hand, after 30 minutes, there was no difference between pH 0.50 and 1.75. Lastly, cementation was carried out temperature range between 25 and 65oC. According to experiments cementation rate decreased with increasing temperature. On the other hand, effect of increas! ing temperature is smilar to decreasing pH. As a result of this resear ch, the optimum cementation conditions are determined as; pH 0.50, mixing speed 240 rpm and cementator amount 1.2 times the stoichiometric ratio. Under these conditions, cementation yield was obtained as 99.9% at the end of 60 minutes.
Açıklama
Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014
Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2014
Anahtar kelimeler
Geri Dönüşüm, Dental Amalgam, Gümüş, Sementasyon, Recycling, Dental Amalgam, Silver, Cementation
Alıntı