Borik aitten bor oksit üretiminin kinetik incelemesi
Kinetic investigation of boron oxide production from boric acid
- Tez No: 196527
- Danışmanlar: PROF. DR. SUNA BALCI, DOÇ. DR. NAİME ASLI SEZGİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Bor oksit, dehidrasyon, kinetik çalışma, saflık tayini, Bor oksit, dehidrasyon, kinetik çalışma, saflık tayini
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bor, başlıca cam sanayi, seramik, temizlik, tarım, nükleer uygulamalar,metalurji, ve uzay teknolojileri sahalarında geniş bir kullanım alanına sahiptir.Bor oksit cevherden elde edilebilen en yüksek bor içeriğine sahip rafine birüründür. Dolayısıyla hammadde olarak bor içeren cevher yönünde olantercihler, gün geçtikçe doğrudan bor oksit kullanımı yönünde değişimgöstermektedir. Yüksek saflıkta bor oksit kullanımı, sonuca doğrudan etkilerineek olarak az enerji kullanımı, düşük maliyet, az çevre kirliliği gibi dolaylıkatkılar da sağlamaktadır. Türkiye'de, yakın bir gelecekte doğrudan bor oksitüretimine yönelik projelerin artacak olması sebebiyle bu çalışmada yükseksaflıkta bor oksit üretim şartlarının belirlenmesi ve reaksiyonun kinetikdetaylarının incelenmesi amaçlanmıştır.Bu çalışmada borik asidin dehidrasyonu ile yüksek saflıkta bor oksitin üretimşartları belirlenmiş ve reaksiyon hız ifadesi geliştirilmiştir. Termogravimetrikanaliz (TGA) çalışmalarından reaksiyon sıcaklık aralıkları belirlenmiş vereaksiyonun 330ºC civarında tamamlandığı gözlenmiştir. Değişik koşullardaüretilen numunelerde en yüksek saflık, yaklaşık % 99,93 saflık ile, numuneyiiv130ºC'de 30 dakika ve 330ºC'de 60 dakika bekleterek, 5ºC.dk-1 ısıtma hızı ileelde edilmiştir. Ürünün kristal yapısı hakkında bilgi edinmek için elde edilen X-ışını kırınım desenleri, hegzagonal yapının olduğunu göstermiştir. Azotadsorbsiyon/desorbsiyonu deneylerinden ürünün yaklaşık 7 m2.g-1 yüzey alandeğerine sahip olduğu gözlenmiştir.Borik asidin sabit sıcaklık dehidrasyonu, 80-350ºC sıcaklık aralığında, onbirfarklı sıcaklıkta incelenmiştir. Maksimum kütle dönüşüm değerlerine, düşüksıcaklıklarda 3 günde, yüksek sıcaklıklarda yaklaşık 45 dakika civarındaulaşılmıştır. Değişik sıcaklıklarda belirlenen reaksiyon hız sabitlerinin, sıcaklıkartışı ile arttığı ve yüksek sıcaklıklarda birbirine yaklaştığı görülmüştür. Düşükve yüksek sıcaklık bölgelerinde reaksiyon mertebesi birdir. Fakat 230 ile 250ºCsıcaklık aralığında, reaksiyon mertebesinde bir değerinden iki civarına ani birartış gözlenmiştir. Aktivasyon enerjisi sabit sıcaklık deneylerinden 48,0 kJmol-1ve TGA verilerinden, reaksiyon mertebesinin bir olduğunu varsayarak 36,4kJmol-1 olarak bulunmuştur.Bilim Kodu : 937
Özet (Çeviri)
Bor, başlıca cam sanayi, seramik, temizlik, tarım, nükleer uygulamalar,metalurji, ve uzay teknolojileri sahalarında geniş bir kullanım alanına sahiptir.Bor oksit cevherden elde edilebilen en yüksek bor içeriğine sahip rafine birüründür. Dolayısıyla hammadde olarak bor içeren cevher yönünde olantercihler, gün geçtikçe doğrudan bor oksit kullanımı yönünde değişimgöstermektedir. Yüksek saflıkta bor oksit kullanımı, sonuca doğrudan etkilerineek olarak az enerji kullanımı, düşük maliyet, az çevre kirliliği gibi dolaylıkatkılar da sağlamaktadır. Türkiye?de, yakın bir gelecekte doğrudan bor oksitüretimine yönelik projelerin artacak olması sebebiyle bu çalışmada yükseksaflıkta bor oksit üretim şartlarının belirlenmesi ve reaksiyonun kinetikdetaylarının incelenmesi amaçlanmıştır.Bu çalışmada borik asidin dehidrasyonu ile yüksek saflıkta bor oksitin üretimşartları belirlenmiş ve reaksiyon hız ifadesi geliştirilmiştir. Termogravimetrikanaliz (TGA) çalışmalarından reaksiyon sıcaklık aralıkları belirlenmiş vereaksiyonun 330ºC civarında tamamlandığı gözlenmiştir. Değişik koşullardaüretilen numunelerde en yüksek saflık, yaklaşık % 99,93 saflık ile, numuneyiiv130ºC?de 30 dakika ve 330ºC?de 60 dakika bekleterek, 5ºC.dk-1 ısıtma hızı ileelde edilmiştir. Ürünün kristal yapısı hakkında bilgi edinmek için elde edilen X-ışını kırınım desenleri, hegzagonal yapının olduğunu göstermiştir. Azotadsorbsiyon/desorbsiyonu deneylerinden ürünün yaklaşık 7 m2.g-1 yüzey alandeğerine sahip olduğu gözlenmiştir.Borik asidin sabit sıcaklık dehidrasyonu, 80-350ºC sıcaklık aralığında, onbirfarklı sıcaklıkta incelenmiştir. Maksimum kütle dönüşüm değerlerine, düşüksıcaklıklarda 3 günde, yüksek sıcaklıklarda yaklaşık 45 dakika civarındaulaşılmıştır. Değişik sıcaklıklarda belirlenen reaksiyon hız sabitlerinin, sıcaklıkartışı ile arttığı ve yüksek sıcaklıklarda birbirine yaklaştığı görülmüştür. Düşükve yüksek sıcaklık bölgelerinde reaksiyon mertebesi birdir. Fakat 230 ile 250ºCsıcaklık aralığında, reaksiyon mertebesinde bir değerinden iki civarına ani birartış gözlenmiştir. Aktivasyon enerjisi sabit sıcaklık deneylerinden 48,0 kJmol-1ve TGA verilerinden, reaksiyon mertebesinin bir olduğunu varsayarak 36,4kJmol-1 olarak bulunmuştur.Bilim Kodu : 937
Benzer Tezler
- Amonyum pentaborat ve borik asitin kalsinasyonu ile bor oksit üretimi
Boron oxide by calcination of ammonium pentaborate and boric acid
ÜLKER BEKER(GÜRBÜZ)
Doktora
Türkçe
1992
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. OĞUZ RECEPOĞLU
- Hegzagonal bor nitrür toz sentezi ve sinterleme davranışları
Hexagonal boron nitride powder synthesis and sintering behaviours
İRFAN TÖRE
Doktora
Türkçe
2006
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN AY
- Magnezyum indirgemesiyle susuz borik asitten elementel bor üretimi
Elemental boron production from dehydrated boron oxide with magnesium reduction
CİHAN ÇANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. REMZİ GÜRLER
- Yerli kaynaklardan çinko borat üretimi ve yanmaz kablo imalinde kullanımı
Production of Zinc Borate with domestic resources and usage in fire-retardant cable
CENK MİROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN AÇMA
- Ergimiş tuz elektroliz yöntemiyle çeliklerin borlanması ve proses parametrelerinin optimizasyonu
Electrochemical Boronizing of steels in molten salt and optimization of process parameters
GÜLDEM KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERVET TİMUR