Cryztallization of ammonium perclorate
Amonyum perkloratın kristallendirilmesi
- Tez No: 68562
- Danışmanlar: PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Amonyum Perklorat, Kristallendirme, Boyuta Bağlı Büyüme Hızı, İkincil Nükleasyon vi, Ammonium Perchlorate, Crystallization, Size Dependent Growth Rate, Secondary Nucleation IV
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
ÖZ AMMONYUM PERKLORATIN KRISTALLENDIRILMESI Tannkulu, Songül Yüksek Lisans,Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. İnci Eroğlu Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Saim Özkar June 1997,95 sayfa Katı yakıtlarda oksitleyici olarak kullanılan amonyum perklorat(AP) klorürlerin elektrokimyasal bir işlemle klorata dönüşümüyle başlar. İkinci aşamada elde edilen sodyum klorat yine elektrokimyasal yöntemle sodyum perklorata çevrilir. Üretime sodyum klorür ile başlandığı için elde edilen ürün sodyum perklorat olur. Sodyum perklorata, amonyak gazı ve hidroklorik asit denetimli bir şekilde eklenerek, iyon değişiminin sağlanmasıyla AP elde edilir. Son aşamada üretilen APe kristallendirilir, sentrifujlenir ve kurutulur: AP üretiminin ilk üç aşaması TÜBİTAK- SAGE 'de yürütülmekte olan bir araştırma projesinde pilot ölçeğinde gerçekleştirilmiştir. Bu tezin amacı kristallerin genel karakteristiğinin belirlenmesi ve gelecekte pilot ölçüde kurulacak bir kristallizatör tasarlayabilmek için kristallendirme belirlenmesidir.. Ayrıca bu çalışmada sodyum klorürün kristallendirme kinetiği üzerindeki etkileri araştırılmıştır.Büyüme hızını ölçmek ve kristallerime kinetiğini beleirlemek amacıyla iki farklı ölçüm yöntemi kullanılmıştır. Bular akışkan yataklı kristallizatör ve sürekli MSMPR tipi kristallizatördür. AP kristallerin büyüme ve çözünme davranışlarının belirlenmesi ve sodyum klorürün büyüme hızına olan etkisinin incelenmesi amacıyla akışkan yataklı kristalizatör kullanılmıştır. Ortalama 462.5 u,m boyutunda aşı kristalleri kullanılmıştır. 31.8 °C de doygun saf ammonyum perklorat çözeltisi ve 27.4°C de doygun AP/sodyum klorür çözeltisi ile olmak üzere iki farklı sistemde çalışılıştır. Büyüme hızının sodyum klorürün etkisi ile azaldığı ve kristallerin büyüme hızının difüzyon kontrollü olduğu belirlenmiştir. Sürekli MSMPR tipi krstallizatörde çalışılan değişkenler ise aşın doygunluk seviyesi, süspansiyon yoğunluğu ve sodyum klorürün etkisidir. Yapılan deneylerde kristallizatörün çalışma sıcaklığı 35°C dir. Kristallenme kinetiğini ve sodyum klorürün etkilerini belirlemek için 60°C'de doygun besleme çözeltileri kullanılmıştır. Besleme çözeltisinin doygunluk sıcaklığı 60°C den 80°C ye artırılarak süspansiyon yoğunluğunun etkisi araştırılmıştır. Deneylerde elde edilen sonuçlardan aşın doygunluk seviyesinin kristal boyut dağılımı üzerinde etkisi olmadığı belirlenmiştir. Kristallerin plaka bir yapıya sahip oldukları gözlenmiştir. Büyüme hızının kristal boyutuna bağlı olduğu ve sodyum klorürün büyümenin boyuta bağlılığını artırdığı belirlenmiştir. Süspansiyon yoğunluğunun artması ile ikincil nükleasyonun baskın bir şekilde meydana geldiği gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT CRYSTALLIZATION OF AMMONIUM PERCHLORATE Tanrikulu, Songül M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. İnci Eroğlu Co-Supervisor: Prof. Dr. Saim Özkar June 1997, 95 pages Production of ammonium perchlorate(AP) which is mainly used as oxidizer in solid propellants starts with the electrolytic conversion of chlorides to chlorates. Then, chlorates are converted electrolytically to perchlorates. Since the starting material is the NaCl, the electrolytic conversion yields sodium perchlorate. NaC104 is treated with gaseous NH3 and aqueous HC1 acid solution to give NH4CIO4. Finally the produced AP is crystallized, centriiuged, and dried. The first three steps were achieved in pilot scale in a research project conducted by TÜBİTAK-SAGE for the production of AP. The objective of this thesis is to determine crystal habit and crystallization kinetics of AP in order to obtain a basis for future pilot scale crystallizer design in the fourth step of the project. In this study also the effect of presence of NaCl on the crystallization kinetics have been investigated. Two different techniques were used to measure for the growth rate. These were fluidized bed and continuous mixed suspension mixed product removal (MSMPR) type crystallizers. iiiDissolution and growth rates of AP were determined in a fluidized bed crystallizer. The effect of the presence of NaCl in growth medium on the AP crystal growth rate was also investigated. AP crystals with 462.5 (j.m average particle size were grown with saturated pure AP solution and AP/NaCl solution at 31.8°C and 27.4°C, respectively. Dissolution and growth experiments were carried out for both of these systems. It is found that NaCl retard the growth rate of AP. Beside this it is concluded that growth of AP crystals are diffusion controlled. The effects of supersaturation level, NaCl as impurity, and the suspension density of the crystallizer content on the crystallization kinetics were investigated by using MSMPR type crystallizer. These experiments were carried out at 35°C crystallizer temperature. The feed solutions to determine the crystallization kinetics and NaCl effect were saturated at 60°C. Suspension density effect was investigated by increasing the feed solution saturation temperature to 80°C. At the end of this study it was determined that crystal size distribution is not affected by the supersaturation level. The product crystals has plate structure for all of the experiments. Growth rate of AP is size dependent and the addition of NaCl to the system increase the size dependency of growth rate. Also when the suspension density of the crystallizer increased, secondary nucleation was observed.
Benzer Tezler
- Amonyum perkloratın kristalizasyonuna yüzey yükünün etkisi
Effect of the surface change to the crystalization of ammonium perchlorate
EMRE GÖLLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. NUSRET BULUTCU
- Taç eter sübstitüe yeni ftalosiyoninlerin siklik voltametri ile incelenmesi
Başlık çevirisi yok
DİLEK COŞKUNER
- Yüzey yükünün kristalizasyon kinetiğine etkisi
Effect of surface change on the crystallization kinetics
ÖMER ŞAHİN
- Aspergillus terreus NRRL 1960 ksilanazının saflaştırılması, kristalizasyonu ve biyokütle hidroliz başarımının belirlenmesi
Purification and crystallization of Aspergillus terreus NRRL 1960 xylanase and determination of its biomass hydrolysis performance
NURUNNİSA ATÇEKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyokimyaKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİDEM SUTAY KOCABAŞ
YRD. DOÇ. AYTAÇ KOCABAŞ
- Amonyum pentaboratın kristalizasyon kinetiği
Crystallization kinetics of ammonium pentaborate
NASRETTİN GENLİ