HaberlerTeknoloji & Bilim

metalurji endüstrisinden gelen atıkları temizlemek

6 Mins read

Çelik üretimi, çelik “cüruf” içinde büyük ölçüde depolanan ve çelik cürufu adı verilen mineral malzeme kalıntıları üretir. Bunlar çift hisseli. Bir yandan çevre ve sağlık için potansiyel rahatsızlıklar oluştururken, diğer yandan belirli endüstriler için değerli bir kaynaktırlar. Mines Saint-Étienne’in HYPASS projesi bu iki soruna cevap vermeyi amaçlamaktadır. 2018’de piyasaya sürüldüğünde, şimdi ağır metallerin çıkarılması ve çelik cürufundan kaynaklanan kirliliğin kontrolü için yeni çözümler üretiyor.

Çelik üretiminde demir cevheri yüksek bir sıcaklığa kadar ısıtılır. Yüzeyde peynir altı suyu gibi daha net bir artık faz oluşur. Bu yapay kaya, çelik cürufu soğutulduğunda, birkaç hektar ve birkaç metre derinliği kaplayabilen “cüruf” adı verilen boşluklara yığılır.

Fransa’da cüruf yığınlarında biriken yaklaşık 30 milyon ton çelik cüruf kalıntısı vardır. Bu kalıntılar, daha büyük ölçekte sağlık ve çevre için tehlike oluşturan ağır metaller içerir, çünkü kirletici parçacıklar erozyonla yayılabilir. Bu nedenle, bu parçacıkların difüzyonunu sınırlamak önemli hale gelmiştir.

Bununla birlikte, süt işçileri değer görme imkanına sahiptir! Günümüzde çelik cürufunun uygulama alanları çok çeşitli ve çeşitlidir. Diğerlerinin yanı sıra: çimento ve beton üretimi, cam ve seramik endüstrileri ve hatta tarım. Ancak bu cüruflarda ağır metallerin varlığı, kullanıldıkları alanlar için olumsuz etkileri olabileceğinden kullanımlarını engellemektedir. Krom, molibden veya tungsten gibi bu metallerin kendileri farklı endüstriyel kullanımlara sahiptir. Bu çelik cürufundan ağır metallerin en uygun ve verimli şekilde çıkarılması, bu nedenle hem çamurun temizlenmesini hem de malzemenin geri dönüştürülmesi için yeni kanalların geliştirilmesini mümkün kılacaktır.

Bu çifte zorlukta, HYPASS projesi (Çelik Cüruf yönetimi için Hidrometalurji ve Fito Yönetimi Yaklaşımları), Ulusal Araştırma Ajansı tarafından finanse edilen ve AXELERA Kimya Ortamı rekabet gücü kümesi tarafından etiketlenen, 2018’de başladı. Saint-Etienne Madenleri. HYPASS metodolojisi, Loire’daki Châteauneuf’taki metalürjik cüruf üzerinde uygulanmaktadır ve inovasyon ve araştırma için Fransız atölye alanları ağına kaydedilmiştir ”(SAFIR). Bu proje, stratejik önemi olan metallerin cüruflardan geri kazanılmasına ve metalürjik cürufun daha ekolojik bir şekilde yönetilmesine izin veren yenilikçi bir teknolojik yaklaşım geliştirmeyi amaçlamaktadır.

Ağır metalleri çıkarın

Projenin ilk kısmı, hidrometalurji ile cüruflardan ağır metallerin çıkarılmasından ibarettir. Bu, metallerin özütleme adı verilen bir çözelti aşamasıyla minerallerden çıkarıldığı bir tekniktir. ” Hidrometalurji, 20. yüzyılın başlarından kalmadır ve başlangıçta, örneğin siyanürleme yoluyla altının çıkarılması gibi yüksek metal içeriğine sahip cevherlerde kullanılmıştır. »Mines Saint-Étienne’de HYPASS projesinde araştırmacı olan Fernando Pereira’yı anlatıyor. ” Bununla birlikte, son otuz yılda, hidrometalurji, aynı zamanda, düşük metal içeriğine sahip cevherler olarak düşünülebilecek atıkların arıtılmasında da giderek daha fazla kullanılmaktadır. »

Bu tekniğin aşamaları farklı olabilir, ancak genellikle mineral matrisin fiziksel bir ön işlemden geçirilmesini, metallerin asidik veya bazik reaktiflerde çözündürülmesini, yüksek sıcaklıkta kavurma ve ardından saflaştırma ve rafine etme aşamalarını içerir.

I’MTech’te okumak için: Çelik cürufun hidrometalurji ve bitki yönetimi ile işlenmesi

HYPASS projesinin bir parçası olarak, Jeolojik ve Maden Araştırma Bürosu (BRGM) ile birlikte Mines Saint Etienne’den araştırmacılar, hidrometalurji ile ekstraksiyon sürecinin aşamalarında çeşitli önemli laboratuvar ayarlamaları gerçekleştirdiler. Bu adımların sadece tekniklerin etkinliği değil, aynı zamanda ekonomik yönleri de dikkate alınarak ayarlanması gerekiyordu; bazı süreçler aslında endüstriyel ölçekte özellikle pahalı olabilir.

« En çok maliyet, özütleme aşamasında çeşitli reaktiflerin kullanımı değil, ön öğütme ve kavurma aşamalarıdır. [montée en température afin de rendre les oxydes métalliques plus solubles] çünkü yüksek enerji maliyetleri gerektirirler »Fernando Pereira’ya dikkat çekiyor. Bu nedenle, maliyetle bağlantılı olarak verimliliğin optimizasyonu için kavurma adımında sıcaklığın ayarlanmasında önemli bir gelişme yapılması gerekliydi. Metalleri çıkarmak için kullanılan reaktiflerin seçiminde başka bir orijinal gelişme yapıldı. Olağan metodolojiler, cevherleri çözmek için asitlerin kullanımına dayanmaktadır, ancak bu, seçici olmayan bir ekstraksiyonu, yani farklı bileşiklerin ekstraksiyon solüsyonunda birleştirilmesini içerir. HYPASS metodolojisi, stratejik önemi olan metallerin spesifik ekstraksiyonuna izin veren temel reaktiflerin kullanımını geliştirmiştir, böylece daha sonraki geri kazanımlarının yanı sıra mineral matrisinin geri kazanımını da teşvik etmiştir.

Fitostabilizasyon yönteminin tamamlanması

Projenin ikinci kısmı, bitkilerin oluşturduğu bir örtü sayesinde cüruf alanlarının kirliliğinin dengelenmesinden ibarettir. Bununla birlikte, farklı nedenlerden ötürü cüruf alanlarında bitki yetiştirmek çok karmaşıktır: cüruf toprağı son derece basittir, organik madde içermez ve azot ve fosfor gibi büyüme için çok az temel element içerir. . Ek olarak, bu toprağın yağmur suyu tutma oranı düşüktür. Ayrıca, özellikle kanıtlanmış bir kanserojen olan krom VI adı verilen spesifik krom formunun varlığıyla yüksek toksisiteye sahiptir.

I’MTech’te okumak için: Bitkiler kirlilikle savaşmamıza yardım ettiğinde

Bu nedenle, metalurjik bir cüruf kadar düşmanca bir destek üzerinde bitki yetiştirmek gerçek bir zorluktur. HYPASS projesinin fitostabilizasyon bileşeninden sorumlu Mathieu Scattolin, bu ortamlardaki bitkilerin büyüme koşullarında büyük ayarlamalar yaptı. ” Deneyler özellikle pH’ın cüruf üzerinde fitostabilizasyon uygulamasının başarısı için anahtar bir faktör olduğunu göstermiştir. »Souligne Fernando Pereira.

Toprak çok temel olduğunda, bitki büyümesi için önemli olan bazı kimyasal elementler (manganez, çinko veya fosfor gibi) onları daha az fito elde edilebilir yapan özelliklere sahiptir, yani topraktan daha az bitki. Ek olarak, krom VI dahil olmak üzere toksik kimyasal elementler, aksine daha fazla asimile olma eğilimindedir.

Bu zorluklara cevap verebilmek için bir tür mantar, Rhizophagus düzensiz mi?, bitkilerle aşılanmıştır. ” Daha acımasız olanın parçası ne olursa olsun, aşı Rhizophagus düzensiz kök sistemlerinin nispeten hızlı kolonileşmesine yol açtı »Araştırmacıyı not eder. Bu ortakyaşam, özellikle toprağın bazikliğini azaltmayı, dolayısıyla önemli elementlerin fito yararlanımını artırmayı ve krom 6’nın fito-yararlanımını azaltmayı mümkün kılar. Bu mantarın toprakta bulunması, organik madde sağlamayı ve toprağın tutulumunu artırmayı da mümkün kılar. toprak suyu.

Optimal büyüme koşullarının gelişimi laboratuvarda ve daha sonra Châteauneuf crassier’in deneysel grafikleri üzerinde test edildi, bu da kök sistemlerinde hızlı kolonizasyona yol açtı. Bu aynı zamanda HYPASS projesi çerçevesinde yeni bir bölüm açılmasını da mümkün kıldı.

Çelik cürufunu yönetmek için farklı senaryoları karşılaştırmak için bir karar destek aracı geliştirilmektedir. Fernando Pereira, ” bu araç, çelik üretimi cürufuna yönelik yönetim senaryolarını çevresel etkiler, finansal maliyetler ve ekosistem hizmetleri kriterleri temelinde karşılaştırmayı ve seçmeyi mümkün kılacaktır. “. Tasarım çalışması şu prensiplere dayanmaktadır: yaşam döngüsü analizi (LCA), böylece araç her biri için genel çevresel etkilerin bir tahminini sağlayabilir. senaryo mümkün.

Hidrometalurjik düzeyde, laboratuvarda hala bazı geliştirme aşamaları vardır. Metallerin süzülme süresini en aza indirmek için kinetik izleme öngörülmektedir. Özellikle enerji yoğun kavurma adımı olmadan yapmanın mümkün olup olmadığını görmek için metal oksitleri yakalama testleri ve mikrodalga teknolojisi de geliştirilmektedir. Fitostabilizasyon kısmı, kendi adına, tamamlanmış görünmektedir.

Sonuç olarak, özellikle ölçeğin artması ve daha önemli laboratuvar pilotlarının oluşturulmasıyla bir Avrupa projesi planlanıyor. ” Bu, Horizon Europe tipi bir projenin parçası olacak »Araştırmacıyı projeye daha geniş perspektifler vermesi için sonuçlandırır.

Antonin Counillon tarafından.

Benzer Haberler
Haberler

CHP'nin 2021 asgari ücreti: 3 bin 100 lira

1 Mins read
Milyonlarca işçinin merakla beklediği 2021 yılı asgari ücret miktarı, Aile ve Çalışma Bakanı Zehra Zümrüt Selçuk tarafından açıklandı. Buna göre asgari…
Haberler

‘Genelge beni bağlamaz’ dedi 24 kez ceza yedi

1 Mins read
Zonguldak’ta tantunici Erkan Cinbir, iş yerine müşteri alınca polisle tartıştı. Dükkanına gelen polislere “Genelge beni bağlamaz” diyen Cinbir, “corona virüsü yok” diye…
HaberlerTeknoloji & Bilim

Gökbilimciler 591 yüksek hızlı yıldız keşfetti

1 Mins read
2005 yılında ilk yüksek hızlı yıldız keşfedildikten sonra, 15 yıl içinde 550’den fazla yıldız birden çok teleskopla keşfedildi. Çin Bilimler Akademisi Ulusal…
Power your team with InHype

Add some text to explain benefits of subscripton on your services.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir