Geri Dön

Ham ve kalsine edilmiş manyezit cevherinin glukonik asit çözeltilerinde çözünme kinetiği ve optimizasyonu

The dissolution kinetics and optimization of raw and calcinated magnesite in gluconic acid solutions

  1. Tez No: 170625
  2. Yazar: BAHAR ATABEK BAYRAK
  3. Danışmanlar: PROF.DR. HANİFİ SARAÇ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Manyezit cevheri, liçing kinetiği, glukonik asit, kalsinasyon, optimizasyon, Magnesite ore, leaching kinetics, gluconic acid, calcination, optimization ii
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

ÖZET Doktora Tezi HAM VE KALSİNE EDİLMİŞ MANYEZİT CEVHERİNİN GLUKONİK ASİT ÇÖZELTİLERİNDE ÇÖZÜNME KİNETİĞİ VE OPTİMİZASYONU Bahar ATABEK BAYRAK Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Hanifı SARAÇ Birçok alanda magnezyum ve bileşiklerinin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bu ihtiyacı karşılayan en önemli mineral, manyezit cevheridir. Bu nedenle, Erzincan-Refahiye yöresinden elde edilen manyezit cevherinin farklı bir şekilde değerlendirilmesi üzerine bir çalışma yapılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında ham manyezitin glukonik asit çözeltilerinde çözünmesinin kinetiği incelenmiştir. Çözündürme prosesinde parametre olarak tane boyutu, karıştırma hızı, katı-sıvı oranı, asit konsantrasyonu ve reaksiyon sıcaklığı seçilmiştir. Bu çalışmada asit konsantrasyonunun aşırısının kullanılamaması sebebiyle asit konsantrasyonu reaksiyon esnasında değişmektedir. Dolayısıyla yeniden türetilen korelasyonlar içinde, manyezitin çözünmesinin kimyasal kontrollü ve aktivasyon enerjisin 61.73 kJ.mol“' olduğu bulunmuştur. Kinetik inceleme sonucunda türetilen korelasyon denklemi, aşağıdaki gibi elde edilmiştir. -2.00617.1n((l-Xfl)”3 +1.63) + 1.0031in((l-Xg)2/3 -!.63(l-.Yfl)“3 +2.66) - 3.47 arctan(0.58(l.23(1 - XB )”3 - 1)) = -M* £*n pB.R Çalışmanın ikinci aşamasında ise, manyezit cevheri kalsinasyon işlemine tabi tutulmuş ve daha sonra glukonik asit çözeltilerinde çözünmesinin kinetiği incelenmiştir. Ham cevherde olduğu gibi parametre olarak; tane boyutu, karıştırma hızı, katı-sıvı oranı, asit konsantrasyonu ve reaksiyon sıcaklığı alınmıştır. Bu çalışma için de ayrıca korelasyon denklemleri türetilmiş ve kalsine manyezitin çözünmesinin kimyasal kontrollü ve aktivasyon enerjisin 32.88 kJmol“1 olduğu bulunmuştur. Bu çalışma için elde edilen kinetik korelasyon aşağıdaki gibidir. 1.9041. ln((l - XB)U3 +1.157) + 0,952 ln((l - XBfn - 1.156(1 - XB)m + 1,338) 3J).k<!.C/, - 3.298 arctan(0.577(l.73(1 - XB )1/3 - 1)) = ±^I±JS.. t pB.R Üçüncü aşamada ise, ham manyezitin glukonik asit çözeltilerinde çözünmesinin Taguchi metoduna göre optimizasyonu yapılmıştır, %99.9'luk dönüşümün elde edildiği optimum şartlar; asit konsantrasyonu 1.25 M, reaksiyon süresi 90 dakika, reaksiyon sıcaklığı 80°C, katı-sıvı oranı 1/35 g.mL”1 ve tane boyutu -80 +120 mesh olarak tespit edilmiştir.Optimum şartlardan elde edilen çözeltiden, magnezyum glukonat kristalleri kazanılmıştır. 2005, 119 sayfa

Özet (Çeviri)

ABSTRACT Ph.D. Thesis THE DISSOLUTION KINETICS AND OPTIMIZATION OF RAW AND CALCINATED MAGNESITE IN GLUCONIC ACID SOLUTIONS Bahar ATABEK BAYRAK Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Hanifı SARAÇ The usage of magnesium and its compounds are gradually increasing. The magnesite ore is the most important mineral to meet this necessity. For this purpose, a study was carried out on evaluation of magnesite ore obtained from Erzincan - Refahiye region. In the first stage of the study, the dissolution kinetics of raw magnesite in gluconic acid was investigated. In the process of dissolution, particle size, acid concentration, solid to liquid ratio, stirring speed and reaction temperature as parameter were chosen. In this study, the acid concentration was varied during reaction because excess of acid concentration could not use. Hence, in reformed correlation equation, it was found that the dissolution of magnesite was chemically controlled and activation energy of the process was 61.73 kj.mol“1. In the result of kinetic investigation, a reformed correlation equation was obtained as following; -2.00617.1n((l-XB),/3 +1.63) + 1.0Q31ln((l-Xg)2/3 - 1.63(1 -XB)m +2.66) *\.hk C -3.47arctan(0.58(1.23(l-Xfi)1/3-l))= ' s' M -t pB.R In the second stage of this study, the magnesite ore was calcinated and then dissolution kinetics in gluconic acid solutions was investigated. The parameters were particle size, acid concentration, and solid to liquid ratio, stirring speed and reaction temperature as in raw magnesite dissolution. The correlation equations were also reformed for this study and, it was found that the dissolution of calcinated magnesite was chemically controlled and activation energy of the process was 32.88 kJ.mol”1. The kinetic correlation for this study is as follows; - 1. 904 1. ln((l - Xg )1/3 +1.1 57) + 0,952 ln((l-Zs)2/3- 1.1 56(1 -Zs),/3 +1,338) -3.298arctan(0.577(1.73(l-Xfi)1/3-l))= ' ' s M -t pB.R In the third stage, the optimization of dissolution in the gluconic acid solutions of magnesite ore was performed according to Taguchi method. The optimum conditions in which a conversion of 99.9 % was achieved were determined as particle size -80+120 mesh, solid-liquid ratio 1/35 g.mL“”, reaction temperature 80°C, reaction period 90 minute and acid concentration 1.25 M. From the solution obtained at the optimum conditions, magnesium gluconate crystals were acquired. 2005, 119 pages

Benzer Tezler

  1. Tez No

    155564

    Ham ve kalsine edilmiş dolomit yüzeyine sulu çözeltilerden fosfat adsorpsiyonu

    Phosphate adsorption to the crude and calcinated dolomite surface from aqeous solutions

    MEHTAP EJDER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    KimyaAtatürk Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. SEMRA KARACA

  2. Tez No

    178772

    Ham ve kalsine kolemanit atıklarının tuğla yapımında kullanım olanaklarının araştırılması

    The investigation ofpossibilities of usage raw and calsined colemanite wastes in brick production

    ŞÜKRÜ EVREN ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Seramik MühendisliğiDumlupınar Üniversitesi

    Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NEZAHAT EDİZ

  3. Tez No

    150653

    Konya-Çukurçimen ve Doğanhisar çömlekçi killerinin karakterizasyonu ve renklendirici malzeme olarak değerlendirilmesi

    The caracterization and evaluation as a colorant material of Çukurçimen and Doğanhisar pottery clays in Konya

    ŞERİFE YALÇIN YASTI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Metalurji MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. MÜNEVVER ÇAKI

  4. Tez No

    58056

    Fosfat kayası ile baca gazı desülfürizasyonu

    Desulfurization of SO2 by phosphate rock

    ABDUL KADİR ÖZER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Kimya MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAHİN GÜLABOĞLU

  5. Tez No

    155922

    Katalizör ve katalizör desteği olarak kullanılmak üzere Al-sütunlandırılmış kil sentezi ve karakterizasyon çalışmaları

    Synthesis of Al-pillared layered clays as catalyst and catalyst support and characterization studies

    FUNDA TURGUT BAŞOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SUNA BALCI

Geri Dön