Antimony recovery from various antimony solutions by cementation and process optimization - Uysal, Abdullah (My University, 2019)
Birincil kaynaklardan antimon eldesi endüstride yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu kaynakların azalmasından dolayı ikincil kaynaklardan antimon geri dönüşümü gittikçe önemli hale gelmektedir. Günümüzde bazik çözeltilerden antimon geri dönüşümü ile ilgili birçok araştırma mevcuttur fakat antimonun asidik ortamdaki davranışı çok iyi bilinmemektedir. Antimon içeren endüstriyel atık çözeltilerin miktarı dikkate alındığında bu çalışmada elde edilecek verinin literatürdeki bir boşluğu dolduracağı, ekonomik ve endüstriyel açıdan fayda sağlayacağı açıktır. Mevcut çalışmanın amacı metalik çinko yardımıyla sementasyon yöntemi ile antimon içeren asidik çözeltilerden antimon geri kazanımıdır. Sıcaklık, çinko miktarı, karıştırma oranı ve pH parametrelerinin sementasyon verimi üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Optimum reaksiyon verimi 25°C 3M HCl ve stokiyometrik-5 oranında Zn/ Sb(III) kullanılarak 5 dakika reaksiyon süresi sonunda elde edilmiştir. Stok çözeltide bulunan antimonun 99.2% si sementasyon prosesi sonucunda geri kazanılmıştır. pH ölçümleri kullanılan fazla çinko metalinin ortamdaki serbest asit tarafından tüketildiğini göstermiştir. Beklenenin aksine reaksiyon süresi ve sıcaklık parametrelerinin antimon geri kazanımı üzerindeki etkisi olumsuzdur.XRD difraksiyon analizi sonucunda sementasyon yöntemi ile elde edilen toz ürünün tüm difraksiyon piklerinin antimon metalik fazına ait olduğunu gözlenmiştir. Toz tane yapısının homojen ve yüksek saflıkta olduğu SEM analizi ile kanıtlanmıştır. Bu çalışmada uygulanan proses kolay uygulanabilir, güvenilir ve ekonomik olduğundan dolayı elde edilen sonuçlar antimonun asidik atık çözeltilerden geri kazanımı ve sementasyon davranışı konusunda endüstri için bir kaynak teşkil edebilir.

Antimony extraction from primary sources is widely used in industry. Due to its depletion, its recovery from secondary sources is becoming important. Nowadays there are many investigations based on the recovery of antimony from basic solutions but its behavior in the acidic medium is not very well known. Considering the amount of acidic industrial waste containing antimony, this novel data will fulfill a gap in the literature and will be beneficial for both economically and environmentally.The aim of the present work is recovery of antimony from antimony-containing solutions. In this study, cementation method with metallic zinc powder was performed. The effect of parameters such as temperature, amount of zinc, stirring rate and pH on the yield of cementation were overall studied. The optimal qualifications were achieved at 25°C for 5 minute with Zn/ Sb(III) stoichiometric ratio of 5 in the solution of 3M HCl. Almost most of the antimony ions were cemented out of the solution. The output of the cementation is more than 99.2%. pH measurements showed that excess zinc is preferentially consumed by free acid. Contrary to expectations, time and temperature have negative impact on the recovery (%) of the antimony. The XRD diffraction pattern of the resulting powder obtained through cementation showed that all diffraction peaks belong to antimony metallic phase. SEM images proved that the structure of the high purity product was in regular shape.Regarding the cementation behavior of antimony and its recovery from acidic waste solutions, the proposed process and the results presented in this study can be a guide for industry since it is feasible, straight forward and economical.
Keywords: antimonsementasyonçinko antimony cementation zinc; Engineering; Metallurgy; Metalurji; Mühendislik