Uleksitin Amonyum Sülfat Çözeltilerindeki Çözünürlüğüne Dehidrasyon İşleminin Etkisi

Abstract

Öz:Uleksit ticari olarak önemli bor minerallerinden birisi olup Türkiye’de bol miktarda bulunmaktadır. Uleksit genellikle diğer boratlarla birlikte bulunur ve bor bileşikleri üretiminde ham madde olarak kullanılabilir. Önemli miktarda hidratasyon suyu içeren uleksit, dehidrasyon işlemine maruz bırakıldığı zaman uygulanan sıcaklığa bağlı olarak bu suyun bir kısmını kaybeder. Dehidrasyon işlemi sonucunda kimyasal olarak daha aktif olan gözenekli bir katı elde edilir. Oluşan gözenekli yapı katı ile akışkan arasındaki reaksiyonun daha kolaylıkla meydana gelmesine olanak sağlar ve çözünme hızı artar. Bu çalışmada, kalsine edilmiş uleksitin amonyum sülfat çözeltilerindeki çözünme kinetiği incelenmiştir. Deneylerde uleksitin çözünmesi üzerine dehidrasyon sıcaklığı, çözelti derişimi, reaksiyon sıcaklığı, katı/sıvı oranı ve karıştırma hızının etkileri araştırılmıştır. Çözelti derişimi ve sıcaklığın artması, katı/sıvı oranının ise azalmasıyla reaksiyon hızının arttığı gözlenmiştir. En yüksek çözünme hızı 150 °C’de kalsine edilmiş örneklerden elde edilmiştir. Çözünme kinetiğinin yalancı birinci mertebe kinetik modele uyduğu belirlenmiştir. Çözünme prosesi için aktivasyon enerjisinin değeri 42 kJ/mol olarak hesaplanmıştır

Abstract:Ulexite is commercially one of important boron minerals, and it is found abundantly in Turkey. Ulexite is generally available together with other borates, and it can be used as a raw material in the production of boron compounds. It includes a significant amount of hydration water. When ulexite is subjected a dehydration process, it loses some part of hydrate water depending upon applied temperature. A porous solid is obtained in consequence of dehydration treatment, and the solid material becomes more chemically active. The resulting porous structure allows occurring more readily the reaction between solid and fluid, and the dissolution rate increases. In this study, the dissolution kinetics of calcined ulexite in ammonium sulfate solutions was examined. In the experiments, the effects of the dehydration temperature, solution concentration, reaction temperature, solid-to-liquid ratio, and stirring speed on