Parçacıkların yaş granülasyonu
Wet granulation of powders
- Tez No: 95674
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEKİ AKTAŞ, PROF. DR. GABRİEL TARDOS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Granülasyon, Aglomerasyon, Parçacık- akışı, Benzetim, Görüntü-analizi, Sonlandırma noktası, Gerilim salınımları, Görüntü analizi, Granulation, Agglomeration, Particulate-flow, Simulation, Image-analysis, End-point control, Stress-fluctuation, Chaotic time-series IV, Image analysis
- Yıl: 2000
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Doktora Tezi PARÇACIKLARIN YAŞ GRANÜLASYONU İlkay TALU Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç.Dr. Zeki Aktaş ikinci Danışman: Prof.Dr. Gabriel I. Tardos Yaş granülasyon prosesi (aglomerasyon olarak da bilinir), parçacıkların bir bağlayıcı ile ıslatılmaları sonucu birbirlerine yapışıp, bağlanarak daha büyük boyutlu taneler (granüller) olarak biraraya gelmesiyle neticelenen bir boyut büyütme işlemidir. Tipik bir granülasyon işleminde boyut, boyut dağılımı ve şekil değişimleri görülür. Aglomerasyon parçacıkların yığın yoğunluklarını artırdığı gibi, başka parçacıklarla karıştırılmalarına olanak sağlar. Ayrıca akıcılık, sıkıştırılabilme ve depolanabilme gibi özelliklerini de iyileştirir. Bu çalışmada granül oluşumu ve kararlılığı, bilgisayar benzetimiyle (simulation) incelenmiş ve ayrıca granülasyon prosesinin izlenmesine yönelik yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Bilgisayar benzetiminde kullanılan model temelde katı parçacıkların kayma gerilimi uygulanan bir alanda akışlarına dayalıdır. Parçacıkların bir kısmı çevreleri sıvı bir tabakayla (bağlayıcı) kaplandıkları için ıslak, diğerleri kurudur. Benzetim çalışmalarında, granülasyon işlemlerinde tipik olarak gözlenen iki olay ele alınmıştır: granül oluşumu ve granül kararlılığı. İlkinde ıslak ve kuru parçacıklar kayma gerilimi uygulanan bir alana rasgele yerleştirilerek, kayma gerilimi nedeniyle hareket kazanan bu parçacıkların birbirleriyle etkileşimleri incelenmiştir. Benzetim sonrası elde edilen görüntülerin, görüntü-analiz tekniğiyle analizlenmesiyle granül büyüklüğü, boyut ve şekil dağılımları elde edilmiştir. İkincisinde ise benzetim alanı ortasına, parçacıklar arası boşluğun viskoz bir sıvıyla doldurulmasıyla oluşturulan bir granül konarak, bu granülün diğer kuru parçacıklarla etkileşimine bağlı olarak deformasyonu ve parçalanması ele alınmıştır.Bu yolla olayda yer alan bazı kritik değerlerin eldesi mümkün olmuş, granül oluşumu ve kararlığının çeşitli parametreler (örneğin Stokes ve Kapiler sayıları) ışığında bir değerlendirilmesi yapılmıştır Diğer çalışma ise granfllasyonun izlenmesi ve sonlandırma noktasının belirlenmesine yöneliktir. Geliştirilen yöntem temelde gerilimlerdeki salınımların ölçümüne dayalıdır. Gerilimlerdeki salmımlar işlemin yapıldığı yatağa yerleştirilmiş sensörlerle ölçülmüş ve elde edilen sinyallere Fourier dönüşümü uygulanarak işlem hakkında kalitatif yorum yapmak mümkün olmuştur. Sinyaller istastiksel bir yöntem kullanılarak da analizlenmiş ve işlemle ilgili kantitatif değerlendirmeler ayrıca yapılmıştır, istatistiksel metod, başlangıçta ölçülen gerilim zaman serilerinin, sonradan ölçülenlerle kıyaslanmasına dayalıdır. Geliştirilen yöntem, gerilim salınımlarının ölçülerek proses dinamiğinin takip edilmesinin mümkün olduğunu göstermiştir. 2000, 78 sayfa
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Ph.D. Thesis WET GRANULATION OF POWDERS ilkay TALU Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Assoc.Prof.Dr. Zeki Aktaş Prof.Dr. Gabriel I. Tardos Wet granulation (also called as agglomeration) is a size enlargement process by which fine particles are bound together to form granules by agitation, in the presence of a binder liquid. During an agglomeration process, a gradual change in size, size distribution, and shape of the granules will usually occur. Agglomeration improves the flowability, apparent bulk density, and compressibility of powders and makes powder mixtures non-segregating. In this work, a computational model of wet granulation and a new technique for monitoring wet granulation of powders is presented. The computational model is essentially a computer simulation of shear flows of solid particles, some of which are wet (covered by binder and therefore“sticky”) while the rest are dry. The numerical simulations reflect two distinct regimes of agglomeration that can be observed during granulation: that of granule growth and subsequent granule breakup. During granule growth-simulations, the movement of sticky particles is studied in a constant shear, rapid granular flow. From these simulations, final granule size, shape and size distributions were obtained using a pattern-recognition technique, so-called image- analysis. A second kind of simulation, also using rapid granular flow modeling, follows the rotation and deformation of an“agglomerate”made of original particles held together by a liquid, viscous binder. Results from these simulations yield critical values of a dimensionless 111 t&ıriteBsötojnİMfomsm^ 'm£PamW£8W MISSSB2¶meter containing inertia and viscous dissipation effects (the so- called Stokes number). These simulation results allow one to obtain a correlation of the stable critical sizes versus different parameters of the problem. The method proposed for monitoring granulation processes in the present work is based on direct measurements of stresses from a sensing element placed in the powder. It uses stress fluctuations as input, and the input signal is subsequently analyzed by applying Fourier transformations to get a qualitative understanding while a quantitative analysis is carried out using a statistical method. The statistics are based on the comparison of a reference time series of stress fluctuations with an ongoing time series. To demonstrate the feasibility of the method, experiments were performed in a fluidized bed granulator in which shear is induced by a rotating, rough inner cylinder. It was shown that normal stress fluctuations can, in principle, be used to monitor wet granulation of powders. 2000, 78 pages
Benzer Tezler
- Atmosferik kirletici gaz ve parçacıkların ölçüm ve analizi
Measurement and analysis of the gases and particles of atmospheric pollutants
CENGİZ OKAY
- Size separationand dry deposition fluxes of particles in the eastern mediterranean basin
Doğu Akdeniz havzasındaki parçacıkların boyutsal ayrıştşrşlması ve kuru çökelme akıları
ESRA KULOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRDAL TUNCEL
- Slip casting properties of silicon nitride with yttrium oxide and aluminium oxide as sintering additives
Yttrium oksit ve aluminyum oksit sinterleme katkılı silisyum nitrürün slip döküm özellikleri
UFUK ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHARREM TİMUÇİN
- Kozan (KD Adana) civarındaki alt-orta miyosen yaşlı çökellerin sedimantolojik incelenmesi
Sedimentological investigation of lower-middle miocene deposits at vicinity of Kozan (Ne Adana)
MELİH ÖZDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDURRAHİM ŞAHBAZ