Fen Projesi – CEBİMDEKİ ALTIN

PROJENİN ADI:

CEBİMDEKİ ALTIN

PROJENİN AMACI: B grubu metallerinden maddi değeri yüksek olan Altın (Au) elementinin kullanım süresi dolmuş cep telefonlarının içinden ayrılarak geri kazanımının sağlanması ve bu değerli metallerin yeniden kullanılması ile ülke ekonomimize katkı sağlanması amaçlanmıştır.

GİRİŞ

Bilindiği gibi günümüzde cep telefonu kullanımı son derece yaygındır. Bilgi Teknolojileri İletişim Kurumu (BTK) 2011 Faaliyet Raporlardaki verilerine göre Türkiye de 65 milyon cep telefonu abonesi bulunmakta,kayıtlı cep telefonu sayısı ise 155 milyon ve her yıl ortalama 10-11 milyon yeni cep telefonu satılmaktadır. Türkiyede ortalama cep telefonu yenileme süresi 18 aydır. Yaklaşık her yıl 1,5 -2 milyon adet cep telefonu kullanılmaz hale gelmektedir. Tüketimin bu kadar çok yoğun olduğu Ülkemizde ve Dünyada Hurda olarak açığa çıkan bu telefonların geri dönüşümü ise söz konusu bile değildir. Türkiyede kullanılmış cep telefonlarının yaklaşık %50 si atıl bir şekilde evlerde bekletilmekte veya oyuncak olarak çocuklara verilmekte, %15 i ikinci el olarak satılmakta, %25 i ihtiyacı olanlara iletilmekte, %5-6 sı kayıp çalıntı olarak kayıtlara geçmektedir.

Cep telefonlarının içinde altın ve gümüş gibi değerli metaller, nikel, kobalt gibi geçiş metalleri, kurşun, cıva, kadminyum, gibi toksik birçok element bulunmaktadır. Altın telefonlarda en çok kullanılan değerli metaldir Telefon içerisindeki verici, altın ve diğer materyallerden yapılan titreşim diyaframından oluşmaktadır. Altın içerik, telefondaki ses titreşiminin telefon hattı üzerinde bir elektrik sinyali ile yeniden yapılanmasına ve karşı tarafa iletilmesine yardımcı olur. Telefon kabloları ve fişleri genellikle altın ve çelik alaşımı ile kaplanırlar. Çünkü altın paslanmaz ve kararmaz ve ses sinyalinin hat üzerinden geçişinin kalitesinin korunmasına yardımcı olur.

Bizim projemizde kullanım süresi dolmuş atık cep telefonları içindeki Altının Hidrometalürji yöntemi ile geri kazanımı sağlanmıştır, ayrıca cep telefonları içindeki kurşun, cıva, kadminyum gibi metallerin havaya karışması önlenerek çevremize vereceği zarar önlenmiştir. Bu yöntemle, altının geri kazanımı arttırıldığında ülke ekonomimize büyük katkı sağlayacaktır.

DENEYSEL KISIM

Kullanım süresi dolmuş değişik markadaki cep telefonları toplanmış, okulumuzun laboratuvarında parçalanmış iç aksam dıştaki plastik kaplı kısımdan ayrılmıştır. Parçalanmış cep telefonlarının içinden çıkarılan küçük parçalar İTÜ Maden Fakültesi Cevher hazırlama bölümünde RS 200 Değirmen markalı cihazda toz haline getirilmiştir. Digital terazide tartılan toz karışım 30 gram olarak tespit edilmiştir.

KULLANILAN YÖNTEM, TEKNİKLER VE REAKSİYONLAR

Proje çalışmamızda metallerin saf olarak elde edilme yöntemlerinden Hidrometalürji yöntemi kullanılmıştır. Bu çalışmaların tamamı Okulumuzun laboratuvarında yapılmıştır.

1. ALTIN DIŞINDAKİ METALLERİN UZAKLAŞTIRILMASI:

1. 1. 10,214 gr toz karışım dibi yuvarlak cam balon içine alındı, üzerine %36,5 lik HCl çözeltisinden 20 ml ilave edildi. Bu karışım çeker ocak içinde karıştırıcılı ısıtıcı ve geri soğutucu kullanılarak 55-62 C de su banyosu içinde 35 dk ısıtıldı, soğutuldu ve süzüldü. Sarı-yeşil bir çözelti oluştu. Çöken kısım ayrıldı.

1.2. Birinci reaksiyonda çöken kısım üzerine % 65 lik HNO3 çözeltisinden 20 ml ilave edildi. Bu karışım çeker ocak içinde karıştırıcılı ısıtıcı ve geri soğutucu kullanılarak 40-50 C de su banyosunda 40 dk. ısıtıldı, soğutuldu ve süzüldü. Bu iki aşamada toz karışımızdaki Altın haricindeki muhtelif metaller (kobalt, nikel, bakır, vb.) çözünür hale getirildi. Bu aşamada yeşil bir çözelti oluştuğu gözlendi.

1.3.Kral Suyu (Aqua regia) hazırlanışı ve Liç (Çözme)

1:3 oranında HNO3/HCl çözeltisi hazırlandı (15 ml HCl üzerine damla damla 5 ml HNO3 ilave edildi).

1.2 aşamasında elde edilen çökelti kral suyu içine yavaş yavaş ilave edildi. Karışım çeker ocak içinde ve geri soğutucu altında karıştırılarak 90 C de 1,5-2 saat kadar ısıtıldı. Koyu yeşil renkli bir çözelti oluştu. Bu çözelti oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra süzüldü. Bu çözeltide Grafit fırınlı Atomik absorbsiyon Spektrofotometresi ile Altın metalinin tayini yapıldı.

2.İndirgeme ve Çöktürme

1.3 aşamasında elde edilen yeşil renkteki süzüntü (çözelti) üzerine tepkime sona erene kadar çinko tozu yavaş yavaş ilave edilerek altının indirgenmesi ve çökmesi sağlandı. Çöken sarı maddeyi süzerek ayrıldı. Sarı çökelti içindeki muhtemel gümüş metalini ayırmak için katı örnek derişik amonyak çözeltisi ile muamele edildi. Çözelti süzüldü ve saf suyla yıkandı. Bu işlem bir kez daha tekrarlandı. Son aşamada elde edilen katı çökelti 100 C de etüvde kurutuldu ve parlak sarı renkte altın metali elde edilmiş oldu.

PROJE BÜTÇESİ

Projemizde kullanılmayan atık cep telefonları okulda atık cep telefonlarının geri dönüşümü kampanyasıyla toplandığından önemli bir maliyet olmamıştır.

PROJE ÇALIŞMASININ TAKVİMİ

1.Literatür araştırması:17 Ekim-14 Kasım 2012

2. Atık cep telefonlarının toplanması: 14 Kasım 2012-12 Aralık 2012

3.Atık cep telefonlarının toz haline getirilmesi:12 Aralık 2012

4.Deneysel kısım:17 Aralık -21 Aralık 2012

5.Proje Raporu Hazırlama ve Başvuru.7 Ocak-15 Ocak 2013

SONUÇLAR, SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ

Günümüzde cep telefonu kullanımı çok yaygındır ve içinde iletkenliği çok yüksek olan altın kullanılmaktadır. Tipik bir telefonda 33 tane altınla kaplanmış elektrik bağlantısı bulunmaktadır. Altının elektronikteki rolü bir elektrik bağlantısındaki ısının dağılım hızını kolaylaştırmak ve düşük veya yüksek sıcaklıklarda bağlantı yerinin okside olmasını veya paslanmasını önlemektir.

Bizim projemizde atık cep telefonları içindeki değerli metallerden Altın (Au) elementini ayrıştırılarak laboratuvar koşullarında geri kazanımı sağlanmıştır. 10,214 gram toz numune içinde 5 mg altın elementi olduğu tespit edilmiştir.

Geri kazandığımız bu değerli Altın metalinin miktarı artırılarak ülke ekonomimize katkı sağlanabilir ve çöpe atılmış olan cep telefonlarının içinde bulunan toksik maddelerin çevreye vereceği zararlar önlenmiş olur.

KAYNAKLAR.

1.Atık Gümüşoksit Düğme Pillerinden Değerli Gümüş Metalinin Geri Kazanılması projesi (2010 Bu Benim Eserim Matematik Fen Proje Yarışması Türkiye 1.)

Danışman öğretmen Menar Yılmaz,Proje sorumluları Kübra nur Sevdi,İrem Abdal.

2.Huda Katalitik Konvertörlerden Değerli Paladyum ,Platin ve Rodyum Değerli Metallerinin Geri Kazanımı projesi(2012 Bu Benim Eserim Matematik Fen Proje Yarışması Marmara Bölge Finalisti),Uluslararası Leonardo Da vinci Proje Teklifleri yarışması Finalisti

Danışman öğretmen Menar Yılmaz,Proje sorumluları İrem Gümüşsoy,Selma Şahin

3. Geri Dönüşüm Teknoloji Sistemleri Dergisi İkinci El Cep Telefonu Piyasasında Geri Dönüşüm İsrafı (22 Mayıs 2008)

4. K. Bernstein L.Peter, 2008. Altının Gücü Scala Yayıncılık

5. Madencilik Araştırma Merkezi Derneği, 2003.

6. BİT elektronik haberleşme sektöründe tüketici hakları değerlendirme raporu (2011) Ankara bilgi

7. M. Yücel İnce, Çevresel değerler, elektronik atık sorunu, uygulamalar ve çözüm önerilerine genel bir bakış

ÖZEL GAZİOSMANPAŞA ŞEFKAT ORTAOKULU
KARADENİZ MAH.CEBECİ CAD. 1168/3 NO:32 GAZİOSMANPAŞA İSTANBUL
KİMYA – CEBİMDEKİ ALTIN
İSMAİL ALİ ÖZTÜRK RANA YILMAZ
İBRAHİM KAYA

Fen Projesi / Matematik Projesi
Bu Benim Eserim Fen Bilimleri ve Matematik Projeleri Yarışması
Bilim Şenliği Projeleri

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
lütfen isminizi buraya girin