Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 178. Sayı (Mayıs 2023)

48 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • Mayıs / 2023 TEKNİK ayrıca seyreltik sülfürik hidroklorik nitrik asitli ve diğer asit ve asit karışımlarından oluşan proses çökeltilerinden, yıkama durulama sularından metallerin, ayrıştırılması, konzentre edilerek geri kazanımı da mümkündür. 3.1. SKAT - Asit Purifikasyon Teknoloji ve Tesisin Tanımlanması Spesiyal güçlü asidik katyon değiştiricilerle veya spesi- yal anyon değiştiricilerle yoğunlaşmış, proses banyo kon- zentrasyonu, yükselmiş yabancı metal katyonlarını, yabancı impuriteleri ve kirlenmeleri, işlem çözeltisinden ayırarak, proses çözeltisini yeniden kullanılabilecek şekilde rejenere edilmesi IAT-purifikasyon teknolojisi ve tesisleri ile yapılmak- tadır. SKAT-Asit- Purifikasyon teknolojisi ve tesisleri de bu gruba ait asitli işlem proses çözeltilerinin rejenerasyonunda, geri kazanım ve dönüşümünde kullanılan tesis grubunun tanımlanmasıdır. SKAT-Asit-Purifikasyon teknolojisi ve tesisleri, asitli işlem çözeltileri, içerisinde çözülen, metal katyonlar, impu- riteler veya yabancı madde ve malzemelerle yoğunlaşarak kirlenerek, proses çözeltisi kullanılmaz hale gelirler ve çürük asit oluştururlar. Bir kısım asitli işlem proses çözeltilerinin rejenerasyonu H+-formatında güçlü katyon değiştirici reçi- nesi ile metal-iyonlarının, yabancı katyonik maddelerin pro- ses çözeltisinden ayrıştırılması ve proses asidi ve de malzeme geri kazanılması ve de dönüştürülmesi yapılır. SKAT- Asit-Purifikasyon teknolojisi ve tesisleri de muh- telif alternatifli olarak üretilip, manuel, yarı otomatik ve tam otomatik olarak kullanılmaktadırlar. A: 1 Adet Katyon Değiştirici ve 1 adet Rejenerasyon Depolu SKAT Tesisi. B: 1 Adet Katyon Değiştirici ve 2 adet Rejenerasyon Depolu SKAT Tesisi. C: 2 Adet Katyon Değiştirici ve 1 adet Rejenerasyon Depolu SKAT Tesisi. D: 2 Adet Katyon Değiştirici ve 2 adet Rejenerasyon Depolu SKAT Tesisi. Hangi teknolojili SKAT tesisinin hangi üretim hattında kullanılacağı, SKAT-tesisin kapasitesine, iki rejenerasyon arası çalışma süresine, kullanıcı işletmenin çalışama süresine ve yatırım bütçesine, kullanıcı işletmenin insan kaynağına göre, işletmenin yöneticileri ile birlikte karşılıklı görüşerek karar verilmesi en doğru olanıdır. Kataforez hatlarında fosforik asitli aşındırma banyola- rında, demir aşağıdaki kimyasal reaksiyon 1 ve kısmen de 1.1 uygun olarak çözülerek, demirfosfat oluştururken, fosforik asit sarfiyatına neden olarak, proses çözeltisi, yüzey işleminde kullanılamaz hale dönüşerek, çürük asit oluşturur. Kimyasal Reaksiyon 1: 3Fe +2H3PO4 +H2O ---- → Fe3(PO4)2 + 6 H2 + H2O Kimyasal Reaksiyon 1.1: Fe +H3PO4 + H2O ---- → Fe(PO4) + 3 H2 + H2O Kimyasal reaksiyon 1’de demir(II) fosfat, (Fe3(PO4)2), kimyasal reaksiyon 1.1’de ise demir(III) fosfat (Fe(PO4)) olu- şur. Asidik aşındırma proseslerinde, asidik ortamda demirin çözülmesi kimyasal reaksiyon 1’e göre oluşur. Kimyasal reaksiyon 1’e göre çözülen demir, H+-forma- tında güçlü asidik katyon değiştirici vasıtasıyla reaksiyon 2’ye göre demir katyonları reçineye bağlanarak, proses banyosu rejenere edilerek yeniden fosforik asit oluşturulur ve tekrar proses çözeltisi olarak kullanılabilir hale dönüştürülür. Kimyasal Reaksiyon 2: 3R– H+ + Fe3(PO4)2---- → 3R– Fe++ + H3PO4 Katyon değiştiricinin belirlenmiş süre sonunda kapasitesi dolunca, kimyasal reaksiyon 3’te görüldüğü gibi güçlü asidik katyon değiştiriciye bağlanarak, proses çözeltisinden ayrış- tırılmış Fe ++ -iyonlarının katyon değiştiricilerden H2SO4 ile sıyırarak iyon değiştirici, reçine rejenere edilerek, reçine tekrar kullanıma ve çalışmaya hazır hale getirilir. Kimyasal Reaksiyon 3: 2R–Fe ++ + H2SO4 ---- → 2R-H+ + FeSO4 Kimyasal Reaksiyon 1, 2 ve 3 de R=Katyon değiştirici reçineyi belirtmektedir. Böylece asidik proses çözeltileri uygun katyon değiştirici içeren SKAT-tesislerle sürekli rejenere edilerek, sürekli opti- mal kullanılabilir kompozisyonda tutulurlar. Asit Pur SKAT tesisi yerine kullanılabilince en yakın alternatif rejenerasyon tesisi ise nanofiltratsyon teknoloji ve tesisleridir. SKAT-Tesislerinin Proses Adımları ise 1. Yükleme (Proses Banyosunun Rejenerasyonu, banyodan yabancı metal katyonlarının katyon değiştirici ile ayrıştırılması.) 2. Katyon değiştiricinin uygun asitle rejenerasyonu 3. Katyon değiştiricinin uygun su ile yavaş yıkaması. 4. Katyon değiştiricinin uygun su veya deiyonize su ile hızlı yıkaması.