Bayer prosesi sonucunda alümina üretimi sırasında oluşan kırmızı çamur, yüksek miktarda üretilmesi ve içerdiği değerli metaller nedeniyle kritik hammaddeler açısından önemli bir ikincil kaynak olarak değerlendirilmektedir. Bu elementler arasında yer alan skandiyum (Sc) ve galyum (Ga), ileri teknoloji uygulamaları, yenilenebilir enerji sistemleri, havacılık ve elektronik sanayiindeki stratejik önemleri nedeniyle son yıllarda giderek daha fazla dikkat çekmektedir. Bu çalışma, kırmızı çamurdan Sc ve Ga geri kazanım potansiyelini sürdürülebilir ve ekonomik açıdan uygulanabilir ekstraktif metalurji yaklaşımları kapsamında incelemektedir. Çalışmada kırmızı çamurun mineralojik ve kimyasal özellikleri değerlendirilmiş; asit liçi, seçici çöktürme, solvent ekstraksiyonu ve saflaştırma aşamalarını içeren uygun hidrometalurjik proses yolları araştırılmıştır. Özellikle metal seçiciliğinin artırılması, reaktif tüketiminin azaltılması hedeflenmiştir. Ayrıca demirce zengin matris yapısının proses üzerindeki etkileri, safsızlık çözünmesi ve pilot ölçek uygulamalar açısından proses optimizasyonu gibi temel zorluklar ele alınmıştır. Kırmızı çamurdan Sc ve Ga geri kazanımı, kritik hammaddeler için alternatif bir kaynak oluşturmasının yanı sıra alüminyum endüstrisinde döngüsel ekonomi yaklaşımına ve sürdürülebilir atık yönetimine katkı sağlamaktadır. Bu çalışmanın, çevresel açıdan sorumlu geri kazanım akım şemalarının geliştirilmesine ve ikincil hammaddelerin kaynak verimliliğinin artırılmasına katkı sunması amaçlanmaktadır.

Eti Alüminyum tesis atığı kırmızı çamur havuzundan alınan numune örneklerinin kimyasal analizi incelendiğinde Sc içeriğinin 85,2 ppm ve Ga içeriğinin 47,6 ppm olduğu görülmüştür.

Hidrometalürjik süreç deneyleri kapsamında sırasıyla özütleme, sıvı-sıvı ekstrasiyonu, çöktürme aşama deneyleri yapılmıştır. Yapılan özütleme deneylerinde, Na2CO3 katısı katkılı HCl deneylerinde Sc %82 verimle, Ga %8 verimle çözeltiye geçmiştir. Sonrasında Sc saflaştırma deneyleri kapasamında solvent ekstrasiyonu ile Sc %99 verim ile D2EHPA organiğinde yüklenmiştir. Bu yükleme aşamasında Fe safsızılığının bulunması sebebiyle HCl ile yıkama aşaması yapılmıştır. Demirin %99’u organikten sulu çözeltiye geçmiştir. Organikten Sc sıyırması aşaması için NH4F ile %93 verim ile sıyırma aşaması gerçekleştirilmiştir. Sonrasında Aseton ile skandiyumun %85’i katı faza geçmiştir. Galyumun düşük miktarda bulunması ve özütleme sırasında çözeltiye geçme veriminin oldukça düşük kalması sebebiyle Ga katısı elde edilememiştir.