Alkali çözeltilerden sodyum borhidrür ekstraksiyonu
Extraction of sodium borohydride from alkaline solutions
- Tez No: 233927
- Danışmanlar: PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ ZAFER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 158
Özet
Hidrojen depolanmasında, yüksek hidrojen depolama kapasitesi nedeniyle diğer metal hidrürlerden ayrılan ve bu sebeple son derece önemli olan sodyum borhidrürün üretiminde iki proses öne çıkmaktadır. Bunlar Schlesinger Prosesi ve Bayer Prosesleri'dir. Her iki proseste de üretilen sodyum borhidrürün uzun süre kararlı kalabilmesi için alkali bir ortamda (NaOH çözeltisi) bulunması gerekmektedir. Aksi takdirde havadaki nemden etkilenerek sodyum borhidrürün dehidrat yapısı oluşmaktadır. Sulu ortamlarda ise hidroliz reaksiyonu gerçekleşerek kontrolsüz H2 gazı açığa çıkmaktadır. Üretimde eğer sodyum borhidrür saf olarak elde edilmek isteniyorsa mutlaka alkali ortamdan uzaklaştırılması gerekmekte ve bu noktada ekstraksiyon işlemi önem kazanmaktadır.Ekstraksiyon işleminde saflaştırılmak istenen maddenin rafinat faz ve ekstrakt fazda kantitatif olarak analiz edilmesi gerekmektedir. Bu nedenle bu çalışmanın ilk aşamasında literatürde verilen sodyum borhidrür analiz yöntemleri araştırılmış ve en fazla kullanılan üç yöntem olan iyodometrik yöntem, spektrofotometrik yöntem ve voltametrik yöntem deneysel olarak karşılaştırılmıştır. Her bir analiz yöntemi için kalibrasyon eğrileri oluşturulmuş ve alkali ortamda bilinen miktarlarda sodyum borhidrür içeren çözeltiler kullanılarak yöntemlerin uygulanabilirliği incelenmiştir. Bu kapsamda yapılan çalışmalar sonucunda ise analiz metodu için en hızlı ve en doğru sonucu veren voltametrik yöntemin kullanılması kararlaştırılmıştır.Çalışmanın ikinci aşamasında ise ekstraksiyon deneyleri yapılmış, farklı sodyum borhidrür konsantrasyonu, ekstraksiyon süresi, çözücü/besleme çözeltisi hacim oranı ve sıcaklığın ekstraksiyon verimi üzerine olan etkileri incelenmiştir.Sonuç olarak, alkali ortamdan sodyum borhidrür ekstraksiyonunda, çalışma koşullarına bağlı olarak, ekstrakt fazına kütlece %65 - 99 değerinde sodyum borhidrürün alınması sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Sodium borohydride plays a crucial role in hydrogen storage, since it has high capacity for hydrogen. There are two important processes in the production of sodium borohydride, namely Schlesinger Process and Bayer Process. In both processes, in order to have stable sodium borohydride, it should be kept in an alkaline medium (i.e. NaOH solution). Otherwise, it is affected by the moisture in the air and the dehydrated structure is formed. On the other hand, hydrolysis reaction occurs which causes uncontrolled hydrogen gas release in aqueous solutions. To produce pure sodium borohydride, a purification step, extraction, is used to separate it from the alkaline solution.Quantitative analysis of the distributed material in two phases is required for extraction processes. In the first part of this study, three methods for sodium borohydride analysis (iodometric method, spectrophotometric method and voltammetric method) were studied. Calibration curves were produced for each method. It was decided to use the voltammetric method in all extraction studies which was believed to be a fast and reliable method studied in this part of study.In the second part, the effects of sodium borohydride concentration, extraction time, solvent/feed volumetric ratio and temperature on extraction efficiency were investigated.In conclusion, it was observed that 65 - 99 % of sodium borohydride in the feed was extracted to the extract phase within the experimental range studied.
Benzer Tezler
- Preparation of cross-linked poly (styrene) based resin amidated by staudinger reaction, modification with iminopropylene glycole and removal of the boron from aqueous solutions
Staudinger reaksiyonu ile aminlenmiş çapraz bağlı poli (stiren) esaslı reçinenin hazırlanması iminopropilen glikol ile modifikasyonu ve borun sulu çözeltilerden giderilmesinde kullanılması
ALEYNA BUĞÇE MASACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Hidrojen üretimide kullanılan sodyum borhidrürün geri kazanımı
Recovery of sodium borohydride used for hydrogen production
ÖZLEM ÖZER GÖGCE
- Synthesis and characterization of ruthenium (O) nanoparticles as catalyst in the hydrolysis of sodium borohydride
Sodyum borhidrürün hidrolizini katalizleyen rutenyum (O) nanokümelerinin sentezlenmesi ve tanımlanması
MEHMET ZAHMAKIRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Sodyum borhidrürün hidrolizinden hidrojen eldesi için etkin katalizörlerin geliştirilmesi
Development of catalysts for hydrogen production from hydrolysis of sodium borohydride
FERHAT ORHAN BAYDAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
KimyaGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ATA
DR. ERCAN ÖZDEMİR
- Role of kosmotrope-chaotrope interactions at micelle surfaces on the stabilization of lyotropic nematic phases
Liyotropik nematik fazların kararlı hale gelmesinde misel yüzeylerindeki kozmotrop-kaotrop etkileşimlerin rolü
MERİÇ TÜRKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
KimyaAbant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EROL AKPINAR