Geri Dön

Ham ve kalsine edilmiş manyezit cevherinin glukonik asit çözeltilerinde çözünme kinetiği ve optimizasyonu

The dissolution kinetics and optimization of raw and calcinated magnesite in gluconic acid solutions

  1. Tez No: 170625
  2. Yazar: BAHAR ATABEK BAYRAK
  3. Danışmanlar: PROF.DR. HANİFİ SARAÇ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Magnesite ore, leaching kinetics, gluconic acid, calcination, optimization ii
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 129

Özet

ÖZET Doktora Tezi HAM VE KALSİNE EDİLMİŞ MANYEZİT CEVHERİNİN GLUKONİK ASİT ÇÖZELTİLERİNDE ÇÖZÜNME KİNETİĞİ VE OPTİMİZASYONU Bahar ATABEK BAYRAK Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Hanifı SARAÇ Birçok alanda magnezyum ve bileşiklerinin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bu ihtiyacı karşılayan en önemli mineral, manyezit cevheridir. Bu nedenle, Erzincan-Refahiye yöresinden elde edilen manyezit cevherinin farklı bir şekilde değerlendirilmesi üzerine bir çalışma yapılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında ham manyezitin glukonik asit çözeltilerinde çözünmesinin kinetiği incelenmiştir. Çözündürme prosesinde parametre olarak tane boyutu, karıştırma hızı, katı-sıvı oranı, asit konsantrasyonu ve reaksiyon sıcaklığı seçilmiştir. Bu çalışmada asit konsantrasyonunun aşırısının kullanılamaması sebebiyle asit konsantrasyonu reaksiyon esnasında değişmektedir. Dolayısıyla yeniden türetilen korelasyonlar içinde, manyezitin çözünmesinin kimyasal kontrollü ve aktivasyon enerjisin 61.73 kJ.mol“' olduğu bulunmuştur. Kinetik inceleme sonucunda türetilen korelasyon denklemi, aşağıdaki gibi elde edilmiştir. -2.00617.1n((l-Xfl)”3 +1.63) + 1.0031in((l-Xg)2/3 -!.63(l-.Yfl)“3 +2.66) - 3.47 arctan(0.58(l.23(1 - XB )”3 - 1)) = -M* £*n pB.R Çalışmanın ikinci aşamasında ise, manyezit cevheri kalsinasyon işlemine tabi tutulmuş ve daha sonra glukonik asit çözeltilerinde çözünmesinin kinetiği incelenmiştir. Ham cevherde olduğu gibi parametre olarak; tane boyutu, karıştırma hızı, katı-sıvı oranı, asit konsantrasyonu ve reaksiyon sıcaklığı alınmıştır. Bu çalışma için de ayrıca korelasyon denklemleri türetilmiş ve kalsine manyezitin çözünmesinin kimyasal kontrollü ve aktivasyon enerjisin 32.88 kJmol"1 olduğu bulunmuştur. Bu çalışma için elde edilen kinetik korelasyon aşağıdaki gibidir. 1.9041. ln((l - XB)U3 +1.157) + 0,952 ln((l - XBfn - 1.156(1 - XB)m + 1,338) 3J).k

Özet (Çeviri)

ABSTRACT Ph.D. Thesis THE DISSOLUTION KINETICS AND OPTIMIZATION OF RAW AND CALCINATED MAGNESITE IN GLUCONIC ACID SOLUTIONS Bahar ATABEK BAYRAK Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Hanifı SARAÇ The usage of magnesium and its compounds are gradually increasing. The magnesite ore is the most important mineral to meet this necessity. For this purpose, a study was carried out on evaluation of magnesite ore obtained from Erzincan - Refahiye region. In the first stage of the study, the dissolution kinetics of raw magnesite in gluconic acid was investigated. In the process of dissolution, particle size, acid concentration, solid to liquid ratio, stirring speed and reaction temperature as parameter were chosen. In this study, the acid concentration was varied during reaction because excess of acid concentration could not use. Hence, in reformed correlation equation, it was found that the dissolution of magnesite was chemically controlled and activation energy of the process was 61.73 kj.mol“1. In the result of kinetic investigation, a reformed correlation equation was obtained as following; -2.00617.1n((l-XB),/3 +1.63) + 1.0Q31ln((l-Xg)2/3 - 1.63(1 -XB)m +2.66) *\.hk C -3.47arctan(0.58(1.23(l-Xfi)1/3-l))= ' s' M -t pB.R In the second stage of this study, the magnesite ore was calcinated and then dissolution kinetics in gluconic acid solutions was investigated. The parameters were particle size, acid concentration, and solid to liquid ratio, stirring speed and reaction temperature as in raw magnesite dissolution. The correlation equations were also reformed for this study and, it was found that the dissolution of calcinated magnesite was chemically controlled and activation energy of the process was 32.88 kJ.mol”1. The kinetic correlation for this study is as follows; - 1. 904 1. ln((l - Xg )1/3 +1.1 57) + 0,952 ln((l-Zs)2/3- 1.1 56(1 -Zs),/3 +1,338) -3.298arctan(0.577(1.73(l-Xfi)1/3-l))= ' ' s M -t pB.R In the third stage, the optimization of dissolution in the gluconic acid solutions of magnesite ore was performed according to Taguchi method. The optimum conditions in which a conversion of 99.9 % was achieved were determined as particle size -80+120 mesh, solid-liquid ratio 1/35 g.mL“”, reaction temperature 80°C, reaction period 90 minute and acid concentration 1.25 M. From the solution obtained at the optimum conditions, magnesium gluconate crystals were acquired. 2005, 119 pages

Benzer Tezler

  1. Tez No

    155564

    Ham ve kalsine edilmiş dolomit yüzeyine sulu çözeltilerden fosfat adsorpsiyonu

    Phosphate adsorption to the crude and calcinated dolomite surface from aqeous solutions

    MEHTAP EJDER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    KimyaAtatürk Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. SEMRA KARACA

  2. Tez No

    488029

    Cam elyaf takviyeli betonlarda sepiyolit kullanımının mekanik, fiziksel ve durabilite özelliklerine etkilerinin araştırılması

    Investigation on effects of sepiolite usage on mechanical, physical and durability properties of glass fiber reinforced concrete

    RASİM CEM SAKA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    İnşaat MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERKAN SUBAŞI

  3. Tez No

    373881

    Killer ile sulardan florür gideriminin araştırılması

    Investigation of fluoride removal from water with clays

    MÜGE ÖZDEMİR ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Çevre MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYŞE DİLEK ATASOY

  4. Tez No

    202798

    Ham ve kalsine kolemanit atığının duvar karosu bünyesinde kullanılabilirliğinin araştırılması

    The investigation of the usability of raw and calcined colemanite waste in wall tile body

    AYTEN SAYAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Seramik MühendisliğiDumlupınar Üniversitesi

    Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NEZAHAT EDİZ

  5. Tez No

    178772

    Ham ve kalsine kolemanit atıklarının tuğla yapımında kullanım olanaklarının araştırılması

    The investigation ofpossibilities of usage raw and calsined colemanite wastes in brick production

    ŞÜKRÜ EVREN ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Seramik MühendisliğiDumlupınar Üniversitesi

    Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NEZAHAT EDİZ

Geri Dön