Uleksit cevherinin perklorik asit çözeltilerindeki çözünürleştirme kinetiği, kalsinasyonu ve optimizasyonu
Dissolution kinetics, optimisation and calcination of ulexite in percloric acid solutions
- Tez No: 200911
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. AYCAN GÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Borik asit, Çözünme, Kalsinasyon, Kinetik, Optimizasyon, Uleksit. i, Boric acid, Calcination, Dissolution, Kinetics, Optimisation, Ulexite
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Bu çalısmada, bor rezervleri içinde en önemli minerallerden biri olan uleksitin perklorik asit çözeltilerindeki çözünme kinetiği ve çözünme üzerine kalsinasyon etkisi incelendi. Bunlara ilaveten uleksitin perklorik asit çözeltilerinde çözünmesi için optimum sartlar tasarlandı. Çözünme kinetiği için, partikül büyüklüğü (tanecik boyutu), katı/sıvı oranı, reaksiyon sıcaklığı ve asit konsantrasyonu parametre olarak seçildi. Deneysel veriler ısığında uleksitin çözünme hızının, azalan tanecik boyutu, azalan katı/sıvı oranı, artan reaksiyon sıcaklığı ve artan asit konsantrasyonu ile arttığı bulundu. Kalsinasyon prosesinde, çözünme hızı üzerine kalsinasyon sıcaklığının etkisi arastırıldı. Bu maksatla kalsinasyon sıcaklığı ve asit konsantrasyonu parametre olarak seçildi. Deneysel veriler ısığında uleksitin çözünme hızının asit konsantrasyonu ve kalsinasyon sıcaklığının artması ile arttığı gözlendi. Optimizasyon prosesinde ise uleksitin perklorik asit çözeltilerinde çözünmesi için optimum sartlar arastırıldı. Optimizasyon prosesi için katı/sıvı oranı, reaksiyon süresi, partikül büyüklüğü ve asit konsantrayonu parametre olarak seçildi. Deneysel çalısmalar sonunda optimum kosulların; asit konsantrayonu için 2 M, katı/sıvı oranı için 0.15 g/ml, tanecik boyutu için -60+80 mesh ve reaksiyon süresi için 24 dk olarak bulundu. Nihayetinde bu sartlar altında dönüsüm kesrinin %100' e ulastığı tespit edildi. Ayrıca kinetik çalısmalarında çözünme hızı homojen ve heterojen reaksiyon modellerine göre incelendi. Grafiksel ve istatiksel veriler kullanarak reaksiyon kinetiğinin [1- (1-X)1/3]= kt seklinde kimyasal kontrollü homojen reaksiyon modeline uyduğu belirlendi. Çözünme prosesi için aktivasyon enerjisi 56,535 kj/mol olarak bulundu ve çözünme prosesini en iyi ifade eden model; [1-(1-X)1/3] = [9,08x109(Rp)-0,9185(CA)o 4,0993(K/S)-1,8077e-6812/T.t] olarak belirlendi.
Özet (Çeviri)
In this study, the dissolution kinetics of ulexite, which is one of the most important mineral in boron reserves, in percloric acid solution and the effect of calcination on dissolution rate was investigated. In addition these, optimum conditions for the dissolution of ulexite in percloric acid solution was designed. For the dissolution kinetics; particle size, reaction temperature, solid-to-liquid ratio and acid concentration were chosen as parameters. In the light of the experimental data; it was observed that dissolution rate of ulexite in percloric acid solutions was found to increase with decreasing particle size, decreasing solid-to-liquid ratio, increasing reaction temperature and increasing acid concentration. In the calcination process, the effect of calcination on dissolution rate was investigated. For this purpose, calcination temperatures and acid concentration were chosen as parameters. In the light of the experimental results; it was obtained that dissolution rate increased with increasing acid concentration and with increasing calcination temperature. In the optimisation process, optimum conditions for the dissolution of ulexite in percloric acid solution were investigated. For optimisation process; solid-to-liquid ratio, reaction time, particle size and acid concentration were chosen as parameters. In the end of the experimental works; optimum conditions were determined as 0,15 g/ml for solitliquid ratio - 60+80 mesh for particle size, 24 min for reaction temperature and 2M for acid concentration. Eventually, under these conditions, it was determined that conversion fraction was reached a value of %100. Furthermore in kinetics study; the reaction rate was examined according to homogeneous and hetereogeneous rection model. It was determined by graphical and statistical methods that the reaction kinetics fitted to model in form of chemical controlled as [1-(1-X)1/3]= kt and activation energy was found as 56.535 kj/mol for dissolution process. The following mathematical model, which express very well the dissolution process, was established; [1-(1-X)1/3] = [9.08x109 (Rp)-0,9185(CA)o 4,0993(K/S)-1,8077e-6812/T .t]
Benzer Tezler
- Uleksit cevherinin amonyum sülfat çözeltilerindeki çözünme kinetiği
Dissolution kinetics of ulexite ore in ammonium sulphate solutions
NİZAMETTİN DEMİRKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Kimya Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASIM KÜNKÜL
DOÇ. DR. AHMET BAYSAR
- Uleksit cevherinin karbondioksitle doyurulmuş amonyak çözeltilerindeki çözünürlüğü
Başlık çevirisi yok
ASIM KÜNKÜL
Doktora
Türkçe
1991
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. MUHTAR KOCAKERİM
- Sodyum pentaborat üretiminde üleksit cevherinin sulu ortamda kükürtdioksit gazıyla tepkimesinin optimizasyonu
Optimization of reaction of ulexite ore with sulphur dioxide in aqueous medium in sodium pentaborate production
VEDAT ARDA KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUHTAR KOCAKERİM
- Fosfat asidi çözeltilerinde uleksit cevherinin çözünme kinetiği ve optimizasyonu
The dissolution kinetics and optimization of ulexite ore in phosphate acid solutions
TUBA HATİCE DOĞAN
Doktora
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YARTAŞI
- Sulu ortamda karbondioksit basıncı altında üleksit cevherinin çözünme kinetiği ve optimizasyonu
Dissolution kinetics and optimization of ulexite ore in aqueous medium under carbondioxide pressure
HÜSEYİN ELÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUHTAR KOCAKERİM