Karışık hidroksit çökeleğin sülfürik asit liçinin optimizasyonu ve kinetiğinin incelenmesi

Bu çalışmada nikel içeren karışık hidroksit çökeleğindeki nikel değerinin sülfürik asit (H2SO4) çözeltilerindeki liçinin optimizasyonu vekinetiği incelenmiştir. Karışık hidroksit çökeleğindeki nikelin çözünürlüğü üzerine deney parametrelerinin optimum değerleri merkezi kompozit tasarımı kullanılarak belirlenmiştir. Belirlenen optimum parametre değerlerine göre çözünme kinetiğini temsil eden bir matematiksel model önerilmiştir. Nikel değerinin çözünmesi üzerine sülfürik asit (H2SO4) derişimi, karıştırma hızı, sıcaklık ve liç süresinin etkileri incelenmiştir. Deneyler sonucunda, sülfürik asit derişimi, karıştırma hızı ve reaksiyon sıcaklığının artmasıyla çözünmenin arttığı, katı/sıvı oranının artmasıyla azaldığı bulunmuştur. Çökelekten nikelin çözünme kinetiğinin kül filminden difüzyon kontrollü modele uyduğu belirlenmiştir. Çözünme işlemi için aktivasyon enerjisi 37.73 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Çözünme işleminden sonra çözeltiye evaporasyon işlemi uygulanarak NiO yapısına sahip bileşik elde edilmiştir.

In this study, the optimization and kinetics of the leaching of nickel in mixed hydroxide precipitate containing nickel in sulfuric acid (H2SO4) solutions were investigated. The optimum values of the experimental parameters on the solubility of nickel in mixed hydroxide precipitate were determined using central composite design. A mathematical model representing the dissolution kinetics was proposed according to the determined optimum parameter values. The effects of sulfuric acid (H2SO4) concentration, stirring speed, temperature and leaching time on the dissolution of nickel were investigated. As a result of the experiments, it was found that the dissolution increased with the increase of sulfuric acid concentration, stirring speed and reaction temperature, and decreased with the increase of solid/liquid ratio. It was determined that the dissolution kinetics of nickel from the precipitate fit the diffusion controlled model from the ash film. The activation energy for the dissolution process was calculated as 37.73 kJ/mol. After the dissolution process, evaporation process was applied to the solution and the compound with NiO structure was obtained.