Geri Dön

Kalsiyum propiyonatın borik asit kristal büyümesine etkisinin incelenmesi

Determination of growth rate of boric acid crystals in the presence of calcium propionate

  1. Tez No: 421196
  2. Yazar: KÜBRA AKINCIOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET NUSRET BULUTCU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Türkiye'nin zengin bor yataklarına sahip olmasından dolayı bor ve türevlerinin üretilmesi önem kazanmaktadır. Değerli bor bileşiklerinden biri olan borik asit ülkemizde üretilmekte olup kristalizasyon işleminde bazı sorunlara sahiptir. Karşılaşılan en önemli sorunlar dentritik yapısal büyüme ve sekonder nükleasyon ile ürünün ortalama partikül boyutunun düşmesi, kristal ürünün aglomerasyonu, oluşan kristallerin yapı içine çözelti hapsetmesi, kekleşme ve safsızlıklardır. Sözü edilen sorunlardan en kolay çözüleni safsızlığın azaltılmasıdır. Birçok bor kimyasalının üretiminde kullanılan borik asit, Türkiye'de ve Avrupa'da, kolemanitin sülfürik asit ile reaksiyonu sonucu üretilmektedir. Kolemanitten sülfürik asit kullanımı ile borik asit üretiminde karşılaşılan en önemli sorun, cevherdeki magnezyumlu bileşiklerin kullanılan asitle reaksiyona girerek çözeltide çözünürlüğü çok yüksek olan MgSO4 oluşturmasıdır. Prosesten hiçbir doğal çıkışı olmayan MgSO4'ün konsantrasyonu prosesten çözelti atılması ile dengelenmekte, bu çözelti kaybı ise proses veriminin düşmesine neden olmaktadır. Borik asidin, kolemanit cevherinden eldesinde verimi düşüren Mg safsızlıklarını azaltabilmek amacı ile proseste nasıl değişiklikler yapılabileceği daha önceki çalışmalarda araştırılmıştı. İlk adım olarak zayıf asit olan ve kolemanit cevherindeki kil minerallerine etki etmeyen propiyonik asit kullanımıyla klasik prosese alternatif oluşturulma yoluna gidilmişti. Ortamda kalsiyum propiyonat bulundurulmasına dayanan yeni üretim prosesinde çözeltiye safsızlık geçişi azaltılarak ürün kalitesinin ve proses veriminin yükseltilebileceği ve prosesin çevresel etkisinin azaltılabileceği gösterilmişti. Ancak ortama eklenen kalsiyum propiyonatın borik asitin kristalizasyonuna etkisi bilinmemektedir. Bu çalışmada ise kalsiyum propiyonatın borik asit kristallerinin büyüme ve çözünme davranışlarında etkisinin olup olmadığı konusunda araştırılmaya girilmiştir. Borik asit kristalinin büyüme hızı, hücre içinde tek kristal büyütme yöntemi ve akışkan yataklı hücrede büyütme yöntemi ile kalsiyum propiyonat varlığında incelenmiştir. Saf ortamda yapılan büyüme hızı ölçümleri ile çözeltiye farklı konsantrasyonlarda kalsiyum propiyonat eklenmesi halinde gerçekleştirilen büyüme hızları karşılaştırılmıştır. Aşırı doygunluğun ve farklı konsantrasyonlara sahip kalsiyum propiyonat varlığının kristal üzerindeki etkileri her iki yöntemle yapılan deneyler sonrası elde edilen fotoğraflar ve ölçümlerle tespit edilmiştir. Elde edilen veriler ışığında ortamda kalsiyum propiyonat varlığının borik asit kristal büyümesine belirgin fark yaratmadığı sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

Turkey has the largest borate reserves in the world. So, it becomes more important to produce boron and its derivatives. Boric acid is a naturally accuring compound containing the elements boron, oxygen and hydrogen. It is one of the most commonly produced borates in our country but there are some problems during the crystallization. The most important problems are dentritic growth and decreasing the mean particle size with secondary nucleation, crystal agglomeration, caking tendency and high level of impurities. The problems above, the easiest one to solve is decreasing the impurities. Boric acid is produced in Turkey and Europe mainly by the reaction of colemanite with sulfuric acid leading to crystallization of gypsum. The most important problem in boric acid production from colemanite ores with H2SO4 is the formation of MgSO4 coming from the gang mineral (magnesium borate and clay minerals). The amount of MgSO4 is balanced by the discharge of the solution from the process and this leads to decrease the efficiency of the process. For decreasing the magnesium impurity in a current boric acid production process from colemanite ore, a new applicable process development that can be an alternative to the conventional one was investigated. It has been assumed that the accumulation of magnesium impurity in the system may have been controlled by the use of propionic acids, which does not decompose the clay minerals in the colemanite ores. It was shown that product quality and process efficiency could be increased and the environmental impact of the process could be decreased by decreasing the impurity intake of the solution in the new boric acid production process based on the reaction of colemanite ore with sulfuric acid in the presence of calcium propionate. However, it can be seen that there were not any systematical experiment work about effects of calcium propionate on the boric acid crystallization. The aim of this study is to investigate whether the presence of calcium propionate can effects growth and dissolution behaviour of boric acid crystals. Growth rates of boric acid are studied in single crystal growth cell and in a dense fluidized bed in the presence of calcium propionate. It was compared the growth rate in the presence of different calcium propionate concentration The effects of supersaturation and in the presence of different concentration of propionic acid on the boric acid crystals are evaluated from the photographs and measurements taken during the experiments of two methods. It was observed that the presence of calcium propionate was not affected the growth behaviour of boric acid crystal, significantly.

Benzer Tezler

  1. Kolemanitten propionik asit varlığında borik asit üretim prosesinin geliştirilmesi

    Development of boric acid production process from colemanite ore in the presence of propionic acid

    BURCU KUŞKAY ÇELİKOYAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. NUSRET BULUTCU

  2. Kalsiyum propiyonatın farklı konsantrasyonlarda ve farklı pH'lardaki antifungal etkilerinin küfler ve küflü mısırlar üzerinde araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    NURAY ÇAKIRLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    BiyolojiMarmara Üniversitesi

    Biyoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MERAL BİRBİR

  3. Kalsiyum propiyonatın akciğer kanseri hücrelerinde invazyon, migrasyon, proliferasyon, apoptozis ve uzun kodlamayan RNA'lar (LNCRNA) üzerine etkileri

    Effects of calcium propionate on invasion, migration, proliferation, apoptosis and long NON-coding rnas (LNCRNAS) in lung cancer cells

    TUĞBA MUHLİSE OKYAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Beslenme ve DiyetetikSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MACİT KOLDAŞ

  4. Oral propiyonik asit tüketiminin sıçanlarda insülin direncine etkisi

    Effect of oral propionic acid consumption on insulin resistance in rats

    AYŞE ŞEYMA ÇOBAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Beslenme ve DiyetetikSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATİH GÜLTEKİN

  5. Süt sığırlarının geçiş dönemlerinde kalsiyum propiyonat katkısının süt verimi ve bileşimi ile ketozis, hipokalsemi ve bazı döl verimi parametrelerine etkileri

    Effects of calcium propionate in transition period of dairy cows on milk production, milk component, ketosis, hypocalcemia and some reproductive performances

    ÇAĞDAŞ KARA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Veteriner HekimliğiUludağ Üniversitesi

    Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. H. MELİH YAVUZ