“Karadeniz Suyundan Lityum Geri Kazanımı İçin Asitle Aktive Edilmiş Mangan Oksit Bazlı Lityum İyon Eleklerinin Geliştirilmesi ve Performans Analizi”




Sinop Üniversitesinde Temmuz 2026 da başlayan proje ile “Karadeniz Suyundan Lityum Geri Kazanımı İçin Asitle Aktive Edilmiş Mangan Oksit Bazlı Lityum İyon Eleklerinin Geliştirilmesi ve Performans Analizi” gerçekleştirilecektir.

Proje sonucunda, deniz suyundan lityum geri kazanımına yönelik yüksek seçiciliğe sahip adsorbent sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlanması, kritik hammaddelerin sürdürülebilir teminine yönelik alternatif teknolojik yaklaşımların desteklenmesi ve ülkemizde enerji ile nükleer teknoloji alanındaki bilimsel altyapının güçlendirilmesi hedeflenmektedir.


Proje Tanıtımı


Elektrikli araç teknolojileri, yenilenebilir enerji sistemleri ve yüksek kapasiteli enerji depolama uygulamalarındaki hızlı gelişmeler, lityuma olan küresel talebi stratejik düzeyde artırmaktadır. Bununla birlikte lityum, yalnızca batarya teknolojileri açısından değil, aynı zamanda nükleer enerji teknolojileri bakımından da kritik öneme sahip bir elementtir. Özellikle füzyon reaktörlerinde trityum üretiminde kullanılabilmesi, yüksek sıcaklık uygulamalarındaki nötronik özellikleri ve ileri nükleer sistemlerde potansiyel kullanım alanları nedeniyle lityum, geleceğin enerji teknolojilerinde stratejik hammaddeler arasında değerlendirilmektedir. Ancak karasal lityum rezervlerinin sınırlı olması ve artan tüketim baskısı, alternatif kaynaklardan lityum geri kazanımını önemli bir araştırma alanı haline getirmiştir. Deniz suyu, içerdiği yüksek toplam lityum rezervi nedeniyle sürdürülebilir bir kaynak potansiyeli sunmasına rağmen, düşük Li⁺ derişimi ile Mg²⁺, Na⁺, K⁺ ve Ca²⁺ gibi yüksek konsantrasyondaki rakip iyonların varlığı nedeniyle seçimli ayırma süreçlerinde önemli zorluklar barındırmaktadır. Özellikle Li⁺ iyonlarının benzer hidratasyon yarıçapı ve fizikokimyasal özelliklere sahip iyonlarla birlikte bulunması, adsorpsiyon süreçlerinde hem termodinamik hem de kinetik sınırlamalara yol açmaktadır. Bu durum, yüksek seçiciliğe ve adsorpsiyon kapasitesine sahip ileri adsorbent materyallerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu proje kapsamında, Karadeniz suyundan Li⁺ iyonlarının seçimli geri kazanımına yönelik olarak asitle aktive edilmiş Mn-oksit bazlı lityum iyon eleklerinin (Lithium Ion Sieves-LIS) performansı araştırılacaktır. Çalışmada sentezlenen adsorbanların yapısal ve yüzey özellikleri karakterizasyon yöntemleri ile incelenecek; adsorpsiyon kapasitesi, kinetik davranış, denge parametreleri ve girişim yapan iyonlar varlığındaki seçimlilik performansı deneysel olarak değerlendirilecektir. Ayrıca pH, sıcaklık, temas süresi ve başlangıç iyon derişimi gibi parametrelerin sistem performansına etkisi belirlenerek optimum çalışma koşulları ortaya konacaktır. Proje sonucunda, deniz suyundan lityum geri kazanımına yönelik yüksek seçiciliğe sahip adsorbent sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlanması, kritik hammaddelerin sürdürülebilir teminine yönelik alternatif teknolojik yaklaşımların desteklenmesi ve ülkemizde enerji ile nükleer teknoloji alanındaki bilimsel altyapının güçlendirilmesi hedeflenmektedir.


KAYNAK


https://unis.sinop.edu.tr/proje-detay/2_CZSpC0_67/karadeniz-suyundan-lityum-geri-kazanimi-icin-asitle-aktive-edilmis-mangan-oksit-bazli-lityum-iyon-eleklerinin-gelistirilmesi-ve-performans-analizi


GENEL BİLGİLER


Karadeniz suyundan metal ve değerli element eldesi, bölgenin kendine özgü jeokimyasal yapısı ve nehir girdileri sayesinde hem bilimsel hem de ekonomik açıdan önemli bir potansiyel barındırmaktadır. Özellikle oksijensiz dip suları ve zengin mineral içerikleri, çeşitli yöntemlerle metal geri kazanımına olanak tanır.


Karadeniz Suyunda Öne Çıkan Metaller ve Elementler

  • Uranyum. Karadeniz, deniz suyundaki çözünmüş uranyum yoğunluğu bakımından dünyanın en zengin denizlerinden biridir ve nükleer yakıt eldesi için araştırılmaktadır.
  • Magnezyum. Tüm deniz sularında olduğu gibi Karadeniz'den de kimyasal çöktürme yöntemleriyle hafif metal olan magnezyum üretilebilir.
  • Demir ve Mangan. ODTÜ araştırmaları, Karadeniz'in derinliklerinde kıyıdan 150 km açığa kadar taşınan demir ve mangan zengini parçacık bulutlarının bulunduğunu ortaya koymuştur.
  • Ağır Metaller (Bakır, Çinko, Kurşun). Doğu Karadeniz'deki maden yatakları ve akarsu girdileri nedeniyle kıyı sularında ve taban tortularında bu metallere rastlanmaktadır.

Kullanılan Başlıca Elde Etme Yöntemleri

  • Kimyasal Çöktürme. Deniz suyuna sodyum hidroksit gibi bazik çözeltiler eklenerek hedef metalin (örneğin magnezyum hidroksitin) katı halde dibe çökmesi sağlanır ve ardından metal saflaştırılır.
  • Adsorpsiyon (Yüzey Tutunma). Özellikle uranyum gibi çok düşük derişimlerdeki değerli metalleri sudan ayırmak için özel polimer lifler veya seçici reçineler kullanılır.
  • İyon Değişimi ve Membran Filtrasyon. Suyun içindeki belirli metal iyonlarını seçici olarak yakalayan özel filtreler ve reçinelerle yoğunlaştırma yapılır.
  • Elektroliz ve Elektro-kazanım. Çözelti haline getirilip yoğunlaştırılan metal iyonları, elektrik akımı uygulanarak katot üzerinde saf metal olarak toplanır.

Zorluklar ve Çevresel Boyut

  • Düşük Derişim ve Maliyet. Deniz suyunda elementler çok seyreltik halde bulunduğu için büyük hacimlerde suyun işlenmesi gerekir ve bu durum enerji maliyetini artırır.
  • Hidrojen Sülfür (H₂S) Etkisi. Karadeniz'in 150-200 metreden daha derin sularında yoğun biçimde bulunan zehirli hidrojen sülfür gazı, suyun kimyasını değiştirerek metal çıkarma ekipmanlarında korozyona yol açabilir.
  • Ekolojik Denge. Kıyı veya dip sularından yapılacak endüstriyel ölçekli metal ve mineral ayrıştırma işlemlerinin deniz ekosistemine zarar vermeyecek şekilde tasarlanması gerekir. 

Yorumlar

Yorum Gönder

Bu blogdaki popüler yayınlar

Geological Methods in Mineral Exploration and Mining / Roger Marjoribanks

Resim
Geological Methods in Mineral Exploration and Mining Roger Marjoribanks Second Edition This book is written as a practical field manual to be used by geologists engaged in mineral exploration. It is also hoped that it will serve as a text and reference for students in Applied Geology courses of universities and colleges. The book aims to outline some of the practical skills that turn the graduate geologist into an explorationist. It is intended as a practical “how to” book, rather than as a text on geological or ore deposit theory. YAYINA ULAŞMAK İÇİN: (1) https://link.springer.com/content/pdf/bfm:978-3-540-74375-0/1?pdf=chapter%20toc
Devamı

Baz metal yataklarının uzaktan algılama ile belirlenmesine bir örnek: Hakkari güneyi…

Resim
Baz metal yataklarının uzaktan algılama ile belirlenmesine bir örnek: Hakkari güneyi… H. A. Baran Ülkemizin önemli metalojenik kuşaklarından birinde yer alan bölge baz metaller açısından potansiyeli yüksek alanlar arasında yer almaktadır. İnceleme alanı ve çevresinde hali hazırda keşfedilmiş ve/veya işletilen 20 adet maden yatağı mevcuttur. Bunlardan 5 tanesi endüstriyel hammadde ocağı (mermer), 15 tanesi (10 Pb-Zn, 2 Cu, 3 Cr) ise metalik maden yataklarıdır. Uzaktan algılama ile maden aramada yaygın olarak kullanılan tekniklerden birisi de alterasyon tespitidir. Çalışma alanındaki madenler uzaktan algılama çalışmalarında yüksek başarı oranı ile tespit edilebilen demir veya demirli mineral içermektedir. Landsat 8 uydu görüntüsü üzerinde uzaktan algılama teknikleri (band oranlaması, kontrast germesi, renkli kompozit görüntü oluşturma) kullanılarak Hakkâri’de hali hazırda mevcut veya işletilen maden yataklarının konumları başarılı bir şekilde belirlenerek, 2 yeni potansiyel sahanın tesp...
Devamı

Çatalçam (Soma-Manisa) Au-Pb-Zn-Cu cevherleşmesinin jeolojik, mineralojikpetrografik ve sıvı kapanım özellikleri

Resim
Çatalçam (Soma-Manisa) Au-Pb-Zn-Cu cevherleşmesinin jeolojik, mineralojikpetrografik ve sıvı kapanım özellikleri Ramazan SARI, Şahset KÜÇÜKEFE, Gülcan BOZKAYA, Ömer BOZKAYA, Fatih BADEMLER, Zehra DEVECİ ARAL, Elif Dilek BAYRAKÇIOĞLU, Cahit DÖNMEZ ve Serkan ÖZKÜMÜŞ İnceleme alanı, Biga yarımadasının güneydoğusunda yer almaktadır. Arazide, sondaj ve laboratuvar çalışmalarıyla bölgede daha önce tanımlanmamış, Alt Miyosen ve öncesi birimleri kesen ve Au, Pb, Zn ve Cu anomalileri içeren diyorit porfir sokulumunun varlığı belirlenmiştir. Porfiri kütle ve sokulduğu çevre kayalar içinde birbirini kesen ve/veya iç içe geçmiş potasik, piropilitik, fillik ve arjilik alterasyon zonları gelişmiştir. Diyorit porfir ve yan kayada nabit altın, gümüş, pirit, kalkopirit, sfalerit ve galen içeren damar-damarcıklar gelişmiştir. Damar-damarcıklar derinlerde ondülasyonlu kuvars, orta ve üst seviyelerde masif kuvars, kalsit, dolomit ve barit dolguludur. Sfalerit, kuvars ve baritlerde yapılan sıvı kapanı...
Devamı

ALACAKAYA (ELAZIĞ) MERMERİNDE GULEMAN OFİYOLİTİNİN MUCİZESİ

Resim
Elazığ ili Alacakaya (Guleman) ilçesinde bulunan ve “Elazığ Vişnesi” olarak adlandırılan mermerin ünü ülkemiz sınırlarını aşmıştır. Literatürde “Rosso Levanto” olarak bilinen volkano sedimanter tektonik breş bölgede mermer olarak üretilmektedir. 1980’li yıllarda başlayan bir serüvenin ürünü olan Rosso Levanto günümüzde dünyanın en önemli yapılarında karşımıza çıkmaktadır. Elazığ vişnesi olarak bilinen breşik mermerler, Alp-Himalaya Orojenezine bağlı olarak oluşan ve Hatay, Adana, Elazığ, Ağrı doğrultusunda uzanıp İran’da son bulan kuşak içerisinde yer almaktadır. En iyi breşik mermerlerin oluştuğu yer Alacakaya (Guleman, Elazığ) bölgesidir. Guleman yöresinde yüzeyleyn ultramafik-mafik kayaçlar, tektonik dilimlenmeyle parçalanmış eksik dizi bir ofiyolit topluluğu olarak tanımlanmış ve “Guleman Ofiyoliti” olarak adlanmıştır (Özkan, 1982). Guleman (Alacakaya-Elazığ) bölgesini oluşturan litolojik birimler yaşlıdan gence doğru; Paleozoyik yaşlı Bitlis Metamorfitleri, Üst Kretase yaşlı ...
Devamı

Tectonic Triggers for Postsubduction Magmatic-Hydrothermal Gold Metallogeny in the Late Cenozoic Anatolian Metallogenic Trend, Türkiye

Resim
  Tectonic Triggers for Postsubduction Magmatic-Hydrothermal Gold Metallogeny in the Late Cenozoic Anatolian Metallogenic Trend, Türkiye Fabien Rabayrol, Craig J.R. Hart, and Robert A. Creaser   The newly defined, 1,500-km-long, late Cenozoic Anatolian metallogenic trend of Turkey is the central segment of the western Tethyan metallogenic belt and formed after the closure of the southern Neotethys Ocean. Mineral deposit discoveries along this trend show that the Oligocene to Miocene igneous units are highly prospective for gold-rich porphyry- and epithermal-style mineralization (~27 Moz) but that copper endowment is poor. However, the temporal and spatial constraints on late Cenozoic gold districts and isolated prospects and their tectonic affinity are poorly known, despite recent efforts. We herein provide new U-Pb and Re-Os age data and field observations from Miocene gold prospects and deposits throughout the Anatolian trend, which we interpret together with previousl...
Devamı