Toz haline getirilmiş doğal ve kalsine uleksit mineralinin sülfürik asit çözeltilerindeki çözünürleştirme kinetiği
Dissolution kinetics of natural and calcined powdered ulexite mineral in sulphuric acid solutions
- Tez No: 390581
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYCAN GÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Toz haldeki uleksit, sülfürik asit, borik asit, kalsine uleksit, kinetik, Powdered ulexite, sulphuric acid, boric acid, calcined ulexite, kinetics
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Bu çalışmada toz hale getirilmiş doğal ve kalsine uleksit mineralinin sülfürik asit çözeltilerindeki çözünürleştirme kinetiği bir dizi reaktör kullanılarak incelendi. Çözünürleştirme kinetiği prosesinde, toz hale getirilmiş doğal uleksit minerali için; sülfürik asit çözelti konsantrasyonu, katı/sıvı oranı, karıştırma hızı, reaksiyon sıcaklığı ve toz hale getirilmiş kalsine uleksit minerali için ise; sülfürik asit çözelti konsantrasyonu, katı/sıvı oranı, karıştırma hızı, kalsinasyon sıcaklığı parametre olarak seçildi. Toz hale getirilmiş doğal uleksit minerali için; çözünme hızının, artan reaksiyon sıcaklığı, çözelti konsantrasyonu, karıştırma hızı, azalan katı/sıvı ile attığı ve toz hale getirilmiş kalsine uleksit minerali için ise; çözünme hızının, artan kalsinasyon sıcaklığı, çözelti konsantrasyonu, karıştırma hızı, azalan katı/sıvı oranı ile arttığı tespit edildi. Ayrıca aynı şartlar göz önüne alındığında; kalsine numunelerin kalsinasyon sıcaklından kaynaklanan gözenek büyüklüğü, dehidrasyon ve bunun sonucu olarak sülfürik asitten gelen hidrojen iyonlarıyla daha kolay ve daha hızlı etkileşebildiğinden dolayı, doğal numunelere göre birim zamanda daha fazla çözündüğü tespit edildi. Toz hale getirilmiş doğal ve kalsine uleksit numunelerinin sülfürik asit çözeltilerinde çözünme reaksiyonları aşağıdaki gibi gösterilebilir: Na2O. 2CaO.5B2O3.16H2O + 6H3O+ → 2Na(aq) + + 2Ca+2 + 10H3BO3(aq) + 10H2O(s) Na2O. 2CaO.5B2O3.XH2O + 6H3O+ → 2Na(aq) + + 2Ca+2 + 10H3BO3(aq) + XH2O(s) Bunlara ilaveten toz hale getirilmiş doğal uleksit minerali için çözünme hızı homojen ve heterojen reaksiyon modellerine göre incelendi, kinetik değerlendirmeler yapıldı ve çözünürleştirme olayının kimyasal reaksiyon modeline uyduğu ve aşağıdaki matematiksel modelle gösterilebileceği ortaya konmuştur. [1-(1-X)1/3] = [5.36.102 (CA)o0.8550. (K/S)-0.9576 (KH) 0.4453 e-3564/T.t]
Özet (Çeviri)
In this study, the dissolution kinetics of powdered natural and ulexite mineral in sulphuric acid solutions was investigated in a batch reactor. In the dissolution kinetics process, for the powdered natural ulexite mineral; the effects of sulphuric acid solution concentration, solid-to-liquid ratio, stirring speed, reaction temperature and for the powdered calcined ulexite mineral; sulphuric acid solution cocentration, solid-to-liquid ratio, stirring speed, calcination temperature were chosen as parameters. It was determined that the dissolution rate increased with an increase in sulphuric acid solution concentration, stirring speed, reaction temperature, with a decrease in solid-to-liquid ratio for powdered natural ulexite mineral and it was also determined that the dissolution rate increased with an increase in sulphuric acid solution concentration, stirring speed, calcination temperature, with a decrease in solid-to-liquid ratio for powdered calcined ulexite mineral. Furthermore it was determined that calcined powdered ulexite samples more rapidly dissolve with regard to powdered natural uleksit samples. Because when powdered uleksit samples be exposed to certain high calcination temperature, in this process mineral lose hydrate water, its pore area expands and at this result dissolution to get rapidly in unite time comparing to natural powdered mineral. Dissolution reactions for powdered natural and calcined ulexite samples in sulphuric acid solutions can shown as follow respectively, Na2O. 2CaO.5B2O3.16H2O + 6H3O+ → 2Na(aq) + + 2Ca+2 + 10H3BO3(aq) + 10H2O(s) Na2O. 2CaO.5B2O3.XH2O + 6H3O+ → 2Na(aq) + + 2Ca+2 + 10H3BO3(aq) + XH2O(s) In addition the reaction rate for the powdered natural ulexite was examined according to homogeneous and hetereogeneous rection model and kinetics evaluations were done. Dissolution process was found to be controlled by chemical reaction model and the mathematical model to represent the kinetics of this process can be shown as: [1-(1-X)1/3] = [5.36.102 (CA)o0.8550. (K/S)-0.9576 (KH) 0.4453 e-3564/T.t]
Benzer Tezler
- Yumurta kabuğundan doğal antibakteriyel eldesi
Preparation of natural antibacterial from eggshell
ELİF GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUZAFFER YAŞAR
- Conductive composites, nanofiber synthesis, characterization and capacitive application
İletken kompozit ve nanoelyafların sentezi, karakterizasyonu ve kapasitif uygulamaları
BAIDAA ALKHATEAB
- Sulu ortamlarda bulunan Pb(II) iyonlarının doğal Polyporus squamosus biyosorbenti ile uzaklaştırılması ve biyosorpsiyon koşullarının cevap yüzey yöntemi (CYY) ile optimizasyonu
Removal of Pb(II) from aqueous solutions by natural Polyporus squamosus biosorbent and optımızatıon of biosorption conditions by response surface methodology (RSM).
ÜMİT ECER
- Düzenli depolama alanlarında taban drenaj kapasitesinin nano malzeme kullanılarak arttırılması
Increase of ground drainage capacity in landfill by using nano material
NADİRE DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT ARMAĞAN
DOÇ. DR. MEHMET ŞÜKRÜ ÖZÇOBAN
