RM25. KALSİYUM SÜLFAT KRİSTALİZASYONUNA Cr(III) ve Cr(VI) İYONLARININ ETKİSİNİN İNCELENMESİ



Benzer belgeler
EAG 04. KCl ÇÖZELTİSİNİN METASTABİL BÖLGE GENİŞLİĞİNİN KNO 3 KATKISI VARLIĞINDA ULTRASONİK SENSÖRLE ÖLÇÜLEBİLİRLİLİĞİNİN İNCELENMESİ

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

SÜREKLİ AKIŞLI KARIŞTIRMALI BORİK ASİT REAKTÖRLERİNDE KOLEMANİT - SÜLFÜRİK ASİT BESLEME ORANININ ÜRÜN SAFSIZLIĞINA ETKİSİ

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

PORTAKAL KABUĞU-ASİDİK SU KARIŞIMININ FİLTRASYONUNDA BUĞDAY KEPEĞİNİN SÜZME YARDIMCI MADDESİ OLARAK KULLANILMASI

Sürekli Karıştırmalı Tank Reaktör (CSTR)

AYÇİÇEK YAĞININ AĞARTILMASINDA ASİT AKTİF SEPİYOLİT VE BENTONİTİN KARŞILAŞTIRMALI OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

HYDROTERMAL YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

Nanolif Üretimi ve Uygulamaları

TİNKALDEN BORİK ASİT ÜRETİMİNİN OPTİMİZASYONU

BORUSAL (TUBULAR) AKIŞ REAKTÖRÜ

MSMPR tipi kristalizörde kalsiyum sülfat dihidrat kristalizasyonunun glutamik asit varlığında incelenmesi

( PİRUVİK ASİT + SU + ALKOL ) ÜÇLÜ SIVI-SIVI SİSTEMLERİNİN DAĞILIM DENGESİNİN İNCELENMESİ

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

TOPRAKLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI BORUSAL REAKTÖR DENEYİ 2017 KONYA

ATAKTİK POLİPROPİLENİN MALEİK ANHİDRİD İLE MODİFİKASYONU

KOLEMANİTTEN PROPİYONİK ASİT VARLIĞINDA BORİK ASİT ÜRETİMİ. Kim. Müh. C. Özge ERTEKİN

Meyve Suyu Üretiminde Ozmotik Destilasyon ve Membran Destilasyon Uygulamaları

DENEY 8 POLİPROTİK ASİTLER: ph TİTRASYON EĞRİLERİ KULLANILARAK pka DEĞERLERİNİN BELİRLENMESİ

ÇANAKKALE-ÇAN LİNYİTİNİN KURUMA DAVRANIŞI

ELEKTROKOAGÜLASYON İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDELERİN GİDERİLMESİ

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

BESİN MADDELERİNİN KSİLEM VE FLOEMDE UZUN MESAFE

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

ÖNEMLİ BOR BİLEŞİKLERİ

RM39 SU + PROPİYONİK ASİT + OLEİL ALKOL SİSTEMİ ÇÖZÜNÜRLÜK DENGELERİNİN İNCELENMESİ

KALİTELİ SÜT NASIL ELDE EDİLİR?

1,3-bis-(p-iminobenzoik asit)indan Langmuir-Blodgett filmlerinin karakterizasyonu ve organik buhar duyarlılığı

TECHNICAL DATASHEET. 1.) Öncelikle önerilen Antiscalantların Hedefleri: Proses fonksiyonunun korunması Ekipmanın korunması Isı transferinin korunması

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

ZİRKONYUM TUNGSTAT (ZrW 2 O 8 ) ÖNCÜLLERİNİN ÇÖZ-PEL YÖNTEMİ İLE DÜŞÜK SICAKLIK VE YAŞLANDIRMA SÜRELERİNDE ELDE EDİLMESİ

ETİL ASETAT-ETANOL AZEOTROP KARIŞIMININ DAMITILDIĞI BİR EKSTRAKTİF DOLGULU DAMITMA KOLONUNUN SICAKLIK KONTROLÜ

1. Ulusal Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu Kasım 2011, Tekirdağ,

Kolemanitten yeni bir yöntemle borik asit üretim prosesinin geliştirilmesi

YMN39 POLİELEKTROLİTLERİN KALSİYUM OKSALAT KRİSTALİZASYONUNA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

KOLEMANİT FLOTASYON KONSANTRELERİNİN BRİKETLEME YOLUYLE AGLOMERASYONU. M.Hayri ERTEN. Orta Doğu Teknik Üniversitesi

KOLEMANİT CEVHERİNİN POTASYUM HİDROJEN SÜLFAT ÇÖZELTİSİNDE ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN İNCELENMESİ

RM26 KOLEMANİTİN CO 2 VE SO 2 İLE DOYURULMUŞ SULU ÇÖZELTİLERDEKİ ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN OPTİMİZASYONU

6XXX EKSTRÜZYON ALAŞIMLARININ ÜRETİMİNDE DÖKÜM FİLTRELERİNDE ALIKONAN KALINTILARIN ANALİZİ

Kireçtaşlarından Çöktürülmüş Kalsiyum Karbonat Üretimi Doç. Dr. Özen KILIÇ

KATI SIVI EKSTRAKSİYONU

ÜRÜN PROSPEKTÜSÜ. : m/dak katod hareketi gerekir. Büyük yüzeyli parçalar için iki boyutlu hareket önerilir.

Üçlü Sistemlerde Sitrik Asit ve Laktik Asit Katkılarının Basınç ve Eğilme Dayanımına Etkisi

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ Çevre Mühendisliği Bölümü Fiziksel ve Kimyasal Temel İşlemler Laboratuvarı Dersi Güncelleme: Eylül 2016

Hidrojen Depolama Yöntemleri

Toprağın Katı ve Sıvı Fazı Arasındaki Etkileşimler

Ca ++ +2HCO 3 CaCO 3(s) +CO 2 +H 2 O 2 CEV3352

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

DÜŞÜK SICAKLIKTA BERRAK ÇÖZELTİLERDEN MFI TİPİ TOZ ZEOLİT SENTEZİ

Yetiştirme Ortamlarında Besin Maddesi Durumunun Değerlendirilmesi

İLK ANYONLAR , PO 4. Cl -, SO 4 , CO 3 , NO 3

Şartlarında Bakteriyel İnaktivasyon Sürecinin İndikatör

BARTIN ÜNİVERSİTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME LABORATUVARI-I DERSİ OKSİTLİ BAKIR CEVHERİNİN LİÇİ DENEYİ DENEYİN AMACI: Uygun

Araçlar: Çıkarma Parçaları şu şekilde etiketlenmiştir:

Bu tepkimelerde, iki ya da daha fazla element birleşmesi ile yeni bir bileşik oluşur. A + B AB CO2 + H2O H2CO3

DOLGULU KOLONDA AMONYAK ÇÖZELTİSİNE KARBON DİOKSİTİN ABSORPSİYONU

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

REKOMBİNANT E.coli KÜLTÜRLERİ İLE ENZİM ÜRETİMİNİN KİNETİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Dilek KAZAN, Amable HOKTAÇSU ve Agnes ÇAMURDAN

GIDALARIN BAZI FİZİKSEL NİTELİKLERİ

KLİMA SANTRALLERİNDEKİ BOŞ HÜCRELER İÇİN TASARLANAN BİR ANEMOSTAT TİP DİFÜZÖRÜN AKIŞ ANALİZİ

İletkenlik, maddenin elektrik akımını iletebilmesinin ölçüsüdür.

Elazığ İlinde Bir Maden Sahasından Kaynaklanan Sızıntı Sularının Maden Çayına Etkisi: II. Diğer Parametreler

Meyve ve Sebze suyu ve pulpunun konsantrasyonu

Proses Entegrasyonunun Önemi IĢığında Yeni Üretimler: Zeolit A ve Tozklor

Zeyfiye TEZEL Mehmet KARACADAĞ

SU ve YAPI KİMYASALLARI

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

SATEN NİKEL BANYOSU ARIZA TABLOSU

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

MAKRO-MEZO-MİKRO. Deney Yöntemleri. MİKRO Deneyler Zeta Potansiyel Partikül Boyutu. MEZO Deneyler Reolojik Ölçümler Reometre (dinamik) Roww Hücresi

BİSFENOL A NIN BAKIRIN LEKTROKİMYASAL DAVRANIŞLARINA ETKİSİ 1. The Effects of Bisphenol A on Electrochemical Behaviour of Copper*

MANYEZİT CEVHERİNİN LAKTİK ASİT ÇÖZELTİLERİNDEKİ ÇÖZÜNÜRLÜK KİNETİĞİ

ÜZÜM ÇEKİRDEĞİNDEN FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYONU ve KÜTLE TRANSFER PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ Göksel TOSUN, Berrin BOZAN*

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK

Kurutma teknolojisinde kütle dengesi hesaplamalarına ilişkin uygulamalar

Çimento Bağlayıcılı Kompozitlerde Nano Mineral Katkı Kullanımının Fiziksel ve Kimyasal Etkileri

METAL OKSALAT HİDRATLARI

Beton Melike Sucu ZEMİN BETONLARINDA KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU KULLANIMI. Nisan, 17

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

- Bioanalytic; Biyokimya otoanalizörleri için test kitleri üretimi,

NOHUT SAMANI HIZLI PİROLİZİNİN DENEY TASARIMI İLE MODELLENMESİ

ÜÇ BİLEŞENLİ REAKSİYON SİSTEMLERİ İÇEREN REAKTİF DİSTİLASYON KOLONU VE REAKTÖR/DİSTİLASYON KOLONU PROSESLERİNİN NİCELİKSEL KARŞILAŞTIRMASI

Türkiye 17. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Sergisi-TUMAKS 2001, 2001, ISBN Tinkalden Borik Asit Üretimi

Kristalizasyon Kinetiği

FEN ve TEKNOLOJİ / ASİT VE BAZLAR GÜNLÜK YAŞAMDA ASİT VE BAZLAR

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

4. ÇÖZÜNÜRLÜK. Çözünürlük Çarpımı Kçç. NaCl Na+ + Cl- (%100 iyonlaşma) AgCl(k) Ag + (ç) + Cl - (ç) (Kimyasal dengeye göre iyonlaşma) K = [AgCl(k)]

kumaşınızdaki boyanın her zerresi,bizim için önemlidir. tekstilde de salina süper rafine tuz

ALIQUAT-336 EMDİRİLMİŞ HP-20 ve HP-2MG REÇİNELERİYLE SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) GİDERİLMESİNDE POLİMER ADSORBAN TÜRÜNÜN ETKİSİNİN İNCELENMESİ

ISIDAÇ 40 Esaslı Yüksek Performanslı Beton. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

BUHAR KAZANLARINDA BLÖF

PERİYODİK CETVEL-ÖSS DE ÇIKMIŞ SORULAR

ASİT-BAZ VE ph. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla Evcin Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

ÖZEL EGE LİSESİ SERAMİK YAPIŞTIRICILARINDAKİ KROM(VI) İNDİRGENEREK NEDEN OLDUĞU DERİ HASTALIKLARININ ÖNLENMESİ

Transkript:

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, -8 Eylül, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir RM KALSİYUM SÜLFAT KRİSTALİZASYONUNA Cr(III) ve Cr(VI) İYONLARININ ETKİSİNİN İNCELENMESİ Burcu AVCI, Sibel-Titiz SARGUT, Perviz SAYAN Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Göztepe Kampusü İstanbul e-posta: ssargut@eng.marmara.edu.tr ÖZET Kalsiyum hidroksit (Ca(OH) ) ve sülfürik asit (H SO ) arasındaki reaksiyon sonucu C sıcaklıkta ve ph. ta yürütülen kalsiyum sülfat dihidrat (jips) kristalizasyonuna Cr(III) ve Cr(VI) iyonlarının etkisi incelenmiştir. Cr(III) ve Cr(VI) iyon konsantrasyonu değişimi jipsin ortalama tane boyutunu değiştirmemiştir. ppm sitrik asit yanında Cr(III) iyonunun bulunması jipsin ortalama tane boyutunu düşürmüş ve Cr(III) iyon konsantrasyonu artışı ikili tane dağılımı davranışını arttırmıştır. Jipsin iğne formundaki karakteristik yapısı Cr(III) ve Cr(VI) iyon konsantrasyonu varlığında da korunmuştur. ppm sitrik asit varlığında yürütülen jips kristalizasyonunda Cr(III) iyonu varlığı plaka yapıdaki jipsin formunu değiştirmemiş, Cr(III) iyon konsantrasyon artışı yapının zayıflamasına neden olmuştur. Cr(III) ve Cr(VI) iyon konsantrasyonuna bağlı olarak jips kristallerinde meydana gelen yapısal değişiklikler jipsin filtrasyon karakteristiğini etkilemiştir. Anahtar Kelimeler: Kalsiyum sülfat dihidrat (jips), tane dağılımı, filtrasyon hızı GİRİŞ Kalsiyum sülfat dihidrat (Jips, CaSO.H O) doğada bulunabilmesinin yanında birçok endüstriyel uygulamalarda yan ürün olarak da elde edilebilmektedir. Özellikle kalsiyum fosfattan fosforik asit üretiminde ve en önemli bor minerallerinden biri olan kolemanitten borik asit üretiminde yan ürün olarak üretilen jips, üretimin verimliliği açısından büyük önem taşımaktadır. Her iki üretimde de düşük çözünürlüğe sahip jips kristalleri reaksiyon ortamında çökerek filtrasyon ile kristallizasyon ortamından ayrılabilmektedir. Bu nedenle borik asit ve fosforik asit üretimlerinde filtrasyon işlemi çok önemli bir yere sahiptir. Filtrasyon hızının kristal boyutu, tane dağılımı ve kristal yapısı gibi özelliklere bağlı olduğu bilinmektedir. Nükleasyon, büyüme hızı ve kristal şekli ve yapısını kontrol altında tutmak için en etkili yöntemlerden biri reaksiyon ortamında organik veya inorganik katkı maddelerinin kullanılmasıdır. Katkı maddelerinin kristalizasyon işlemine ne tür bir mekanizma ile etki ettiği tam olarak açıklanamasa da bu tür safsızlıkların kristallerin yüzey özelliklerini değiştirerek nükleasyon, büyüme, kristal şekli, aglomerasyon ve dispersiyon davranışlarını değiştirdiği belirtilmektedir []. Jips kristalizasyonuna etkisinin araştırıldığı katkı maddelerinden yaygın olarak kullanılanları kristal büyüme hızını geciktirici veya bastırıcı rolü gören maddelerdir. Bu tip maddelerin kalsiyum sülfatın çözünürlük hızını, doygunluk veya aşırı doygunluk oranlarını ve jipsin fiziksel özelliklerini etkileyebildiği belirtilmektedir. Literatürde karboksilik asit ve tuzlarının jips kristalizasyonunda iyi birer büyüme inhibitörü olduğu gösterilmiş olmakla birlikte, etki mekanizmasının ph, sıcaklık ve karboksilik asit konsantrasyonuna şiddetle bağlı olduğu belirtilmektedir []. Tarafımızdan yapılan bir çalışmada jips kristalizasyonuna sitrik asidin etkisi incelenmiş ve ortalama tane boyutu ve şekli, filtrasyon hızı gibi parametreler göz önüne alındığında jips kristalizasyonu için ph.

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, -8 Eylül, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir ve C de yaklaşık ppm sitrik asit konsantrasyonunun optimum çalışma koşulu olabileceği tespit edilmiştir []. Jips kristallerinin yan ürün olarak elde edildiği proseslerde, kristalizasyon ortamında Ca +, Mg +, Cr +, Fe +, Al + ve SO - gibi iyonik safsızlıklar bulunabilmektedir. Bu safsızlıkların çoğu kullanılan mineralden gelebilmektedir. Ayrıca sülfürik asit fazlalığının kullanıldığı hem fosforik asit hem de borik asit üretimlerinde demir ve krom gibi safsızlıklar sülfürik asit fazlasının korozyona sebep olması nedeniyle de reaksiyon ortamına geçebilmektedir. Yapılan bir çalışmada fosforik asit üretim prosesinde aluminyum ve magnezyum iyonlarının jips kristalizasyonuna etkisi incelenmiş ve elde edilen sonuçlar % Al O varlığında jipsin nükleasyon hızının düştüğünü ve % MgO varlığında nükleasyon hızının arttığını göstermektedir []. Aynı zamanda Al + varlığında jips kristallerinin iğne yapıdan kalın eşkenar dörtgen yapıya dönüştüğü gözlenmiştir. Yine aynı çalışmada % Al O varlığında kristal boyutunun arttığı ve µm den küçük tanelerin azaldığı ve % MgO varlığında ise kristal boyutunun arttığı bulunmuştur. Demir ve magnezyum iyonlarının kombine etkisinin incelendiği başka bir çalışmada kalsiyum hidrojen fosfat ve sülfürik asidin ºC deki reaksiyonu sonucu söz konusu iyonların varlığında elde edilen jips kristallerinin eninde artış olduğu gözlenmiştir[]. Jips kristalizasyonunda krom iyonunun etkisini gösteren deneysel veriler literatürde bulunmamasına rağmen, eser miktarda (ppm mertebesinde) Cr + iyonunun varlığı çeşitli tuzların sulu çözeltilerinde kristal büyüme hızını geciktirdiği bilinmektedir. Geciktirme etkisinin yanı sıra Cr + iyonu proseslerde kararsız davranış sergilemektedir. Bu durum Kubota ve arkadaşları tarafından teorik olarak açıklanmaya çalışılmıştır []. Bu çalışmada, ph. ve ºC sıcaklıkta Cr + ve Cr + iyonlarının ve ppm sitrik asit varlığında Cr + iyonunun jips kristalizasyonuna etkisi incelenmiştir.. DENEYSEL KISIM jips kristalizasyonu. L hacmine sahip bir cam reaktörde saf kalsiyum hidroksit (Ca(OH) ) ile sülfürik asitin (H SO ) sulu ortamda reaksiyonu sonucu gerçekleştirilmiştir. Deney düzeneği Şekil de gösterilmiştir. Şekil. Jips Kristalizasyonunun Yürütüldüğü Deney Düzeneği Kristalizasyon ortamına Cr(III) ve Cr(VI) iyonlarının katkısı sırasıyla Cr(NO ).9H O ve K CrO kullanılarak hazırlanmış sulu çözeltilerin ilavesi ile sağlanmıştır. Deneylerde kullanılan tüm kimyasal maddeler analitik saflıktadır. Kristalizasyon deneyleri C sıcaklıkta ve ph. da gerçekleştirilmiştir. Reaktör içerisindeki sıcaklık, soğutmalı termostat yardımıyla deney süresince sabit tutulmuştur. Reaktanlar kristalizör içerisine peristaltik pompa yardımı ile sabit hızda beslenmiştir. Ayrı bir besleme kanalından konsantre sülfürik asit beslenerek deney süresince ph ın sabit kalması sağlanmıştır. Kristalizasyon esnasında

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, -8 Eylül, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir açığa çıkan reaksiyon ısısı, reaktör içine yerleştirilen camdan yapılmış ısı değiştirici ile alınmıştır. Karıştırma üç kanatlı bir karıştırıcı eleman yardımı ile yapılmış ve karıştırma hızı bir motor vasıtası ile devir/dakika olarak sabit tutulmuştur. Kristalizasyon boyunca belirli aralıklarla vakum pompası yardımı ile tane sınıflanmasına neden olmayacak şekilde numuneler çekilmiş ve tane boyut dağılımındaki değişim lazer kırınım tane boyut analiz cihazı ile (MALVERN ) incelenmiştir. Ayrıca deney sonunda çekilen karakteristik numenede filtrasyon hızı ölçülmüştür. Filtrasyon hızı deneyleri 8 mbar sabit basınç altında vakum filtrasyonu uygulanarak yürütülmüştür. Bu amaçla deneylerden elde edilen karakteristik süspansiyonun tamamı filtrasyon ünitesine boşaltılmış, sabit basınç altında toplanan filtrat hacmi her saniyede kaydedilmiştir. Filtrasyon işlemine filtre kekinin üzerindeki sıvı tamamen gözden kaybolana kadar devam edilmiştir. Deney sonunda toplam filtrat hacmi ve filtre keki yüksekliği de ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar Darcy kanununa göre değerlendirilmiş ve çalışılan ortamda jipsin filtrasyon karakteristiği belirlenmiştir []. Buna göre, toplanan filtrat hacmi ile zaman arasındaki ilişki aşağıda verilen eşitlikle ifade edilmiştir: dθ = K p V + B dv () dθ/dv ile V arasında çizilecek grafik lineer bir doğru verecek, bu doğrunun eğiminden ve kayımından sırasıyla K p ve B sabitleri bulunabilecektir. K p ve B sabitleri aşağıda eşitliklerle ifade edilmiştir. cαµ K p = () A ( p) B = Rmµ A( p) () Eşitliklerde geçen, c (kg.m - ) süspansiyon konsantrasyonu, µ (kg.m - s - ) viskozite, A (m ), filtre yüzey alanı, p (kg.m - ), filtrasyon işleminin yürütüldüğü basınç, α (m.kg - ), ortalama spesifik kek, R m (m - ), filtre ortamı. Eşitlik ve kullanılarak ortalama spesifik kek ve filtre ortamı hesaplanabilmektedir. Ayrıca elde edilen kristallerin mikroskopta fotoğrafları çekilerek habit değişimleri incelenmiştir.. SONUÇLAR Jips kristalizasyonuna Cr(III) ve Cr(VI) iyonlarının etkisini görebilmek amacıyla, daha öncede belirtildiği gibi C de ve ph. da - ppm arasında değişen Cr(III) ve Cr(VI) iyonları varlığında saf kalsiyum hidroksit (Ca(OH) ) ile sülfürik asitin (H SO ) sulu ortamda reaksiyonu sonucu jips kristalizasyonu gerçekleştirilmiştir. Ayrıca daha önce benzer çalışma koşullarında sitrik asidin jips kristalizasyonuna etkisinin incelendiği çalışmada en yüksek tane boyutunun ve filtrasyon hızının elde edildiği yaklaşık ppm sitrik asit varlığında gerçekleştirilen jips kristalizasyonuna - ppm arasında değişen konsantrasyonlarda Cr(III) iyonunun etkisi incelenmiştir. Deneyler sonunda elde edilen karakteristik numunelerin tane boyut analizleri yapılmış ve ortalama tane boyut değerleri ve tane dağılımları sırasıyla Şekil ve de verilmiştir.

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, -8 Eylül, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir Ortalama tane boyutu ( m) 8 Cr(III) Cr(VI) Cr(III)+ ppm sitrik asit 8 İyon konsantrasyonu (ppm) Şekil. Jips Ortalama Tane Boyutuna Cr(III) ve Cr(VI) İyonlarının Etkisi,,,,,, Saf Ortam ppm Cr(III) ppm Cr(VI) 9 8,, 9 8,, ppm Sitrik asit ppm Cr(III) + ppm Sitrik asit,, ppm Cr(III)+ ppm Sitrik Asit Şekil. Jips Tane Dağılımına Cr(III) ve Cr(VI) İyonlarının Etkisi Şekil incelendiğinde kristalizasyon ortamında Cr(III) ve Cr(VI) iyon konsantrasyonu değişiminin jipsin ortalama tane boyutuna önemli bir etkisinin olmadığı görülmektedir. Ancak ppm sitrik asit varlığında gerçekleştirilen kristalizasyon deneylerinde Cr(III) iyonunun varlığı ortalama tane boyutunu oldukça değiştirmekte, özellikle ppm Cr(III) iyon konsantrasyonuna kadar ortalama tane boyutunun hızla düştüğü görülmektedir. Ayrıca Şekil de ppm sitrik asit varlığında elde edilen jips kristallerinin normal tane dağılımına sahip olduğu, ancak ppm sitrik asit yanında Cr(III) iyonu varlığının jips normal tane dağılımını ikili dağılıma dönüştürdüğü açıkça görülmektedir. Cr(III) iyon konsantrasyonu artışıyla bu ikili dağılım daha da belirginleşmektedir. Bilindiği gibi, iyi bir filtrasyon işleminin gerçekleşebilmesi elde edilen kristallerin homojen bir tane dağılımına sahip olmasına bağlıdır. Homojen tane dağılımının olmaması yani çok iri tanelerle çok küçük tanelerin bir arada bulunması, buna karşılık ara tane boyutuna sahip kristallerin ürün içerisinde bulunmaması veya miktarının çok az olması ürünün filtrasyon karakteristiğini olumsuz yönde etkiliyebilmektedir. Cr(III) ve Cr(VI) iyonlarının jipsin filtrasyon karakteristiğini ne yönde etkilediğini görebilmek amacıyla, deneyler sonunda çekilen karakteristik süspansiyonun filtrasyon hızı ölçümleri deneysel kısımda açıklandığı gibi yapılmıştır. Ölçülen filtrasyon hızı değerleri Şekil de, sonuçların Darcy kanununa göre

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, -8 Eylül, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir değerlendirilmesi sonucu hesaplanan ortalama spesifik kek dirençleri ve filtre ortamı dirençleri Tablo de verilmiştir. Filtrasyon hızı, V* - (m /s),8,,,,8,,, Cr(III) Cr(VI) Cr(III)+ pm sitrik asit 8 İyon konsantrasyonu (ppm) Şekil. Jips Filtrasyon Hızına Cr(III) ve Cr(VI) İyonlarının Etkisi Tablo. Cr(III) ve Cr(VI) İyonları Varlığında Spesifik Kek ve Filtre Ortamı Direnç Değişimi İyon Konst. ppm Spesifik kek α * 9 m/kg Cr (III) Filtre ortamı R m * 9 m - Spesifik kek α * 9 m/kg Cr (VI) Filtre ortamı R m * 9 m - Cr (III) + ppm Sitrik asit Spesifik kek α * 9 m/kg Filtre ortamı R m * 9 m - 8,989, 8,989,,9 9,,9 9,,,9, 8,,9 9,,99 9,8,8,, 9,99,88 9,, 9,8,8,, 9,9,,,,8,8,,8, Şekil den görüldüğü üzere ppm Cr(III) iyon konsantrasyonuna kadar filtrasyon hızında bir artış görülmektedir. Cr(III) iyon konsantrasyonunun artmasıyla filtrasyon hızında tekrar bir düşme eğilimi saptanmıştır. Cr(VI) iyonu varlığında ise filtrasyon hızı ppm e kadar belirgin bir artış göstermekte, iyon konsantrasyonunun ppm den daha fazla olduğu ortamlarda ise filtrasyon hızında önemli bir değişiklik görülmemektedir. ppm sitrik asit varlığında yürütülen jips kristalizasyonunda ise Cr(III) iyon konsantrasyonunun artışıyla filtrasyon hızında belirgin bir düşme eğilimi görülmektedir. Ortalama tane boyutu değişimi ile filtrasyon hızı sonuçları bir arada değerlendirildiğinde, Cr(III) ve Cr(VI) iyon konsantrasyonu değişiminin tane boyutuna önemli bir etkisinin görülmemesi durumunda filtrasyon hızında da önemli bir değişikliğin olmaması gerektiği düşünülebilir. Bu nedenle filtrasyon hızında iyon konsantrasyonuna bağlı olarak meydana gelen değişikliği açıklayabilmek için tane boyutunun yanında tane şeklini de incelemek gerekmektedir. Bu amaçla çalışılan ortamlarda elde edilen jips kristallerinin mikroskop altında fotoğrafları çekilmiştir. Örnek fotoğraflar Şekil de verilmiştir. Fotoğraflardan da görüldüğü gibi jipsin iğne formundaki karakteristik yapısı Cr(III) ve Cr(VI) iyon konsantrasyonu varlığında değişmemektedir. Ancak Cr(III) iyon konsantrasyonuna bağlı olarak jips kristallerinde meydana gelen yapısal kalınlaşmalar veya yapının zayıflaması sonucu ortaya çıkan kırılmalar filtrasyon hızında artma ve düşme eğiliminin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Cr(VI) iyonu varlığında elde edilen kristallerin

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, -8 Eylül, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir saf ortama göre yapısında meydana gelen kalınlaşmalar da yine filtrasyon hızının artmasına neden olmuştur. Şekil incelendiğinde görülmektedir ki, Cr(VI) iyon konsantrasyonunun ppm den daha fazla artması kristal şeklinde bir değişikliğe neden olmamıştır. Ortalama tane boyutunun ve filtrasyon hızının da bu konsantrasyondan sonra fazla değişiklik göstermemesi de bu sonucu desteklemektedir. Cr(III) ve Cr(VI) iyon konsantrasyonuna bağlı olarak yapıda meydana gelen bu değişiklikler spesifik kek ve filtre ortamı ni de etkilemiştir. Saf Ortam ppm Cr(III) ppm Cr(III) ppm Cr(III) ppm Cr(VI) ppm Cr(VI) ppm Cr(VI) ppm sitrik asit ppm Cr(III)+ ppm Cr(III)+ ppm Cr(III)+ ppm sitrik asit ppm sitrik asit ppm sitrik asit KAYNAKLAR Şekil. Jips Kristal Şekline Cr(III) ve Cr(VI) İyonlarının Etkisi [] Rashad, M.M., Baioumy, H.M., ve Abdel-Aal E.A.,. Structural and Spectral Studies on Gypsum Crystals Under Simulated Conditions of Phosphoric Acid Production With and Without Organic and Inorganic Additives, Cryst.Res.Technol. 8, -9. [] Badens, E., Veesler, S., ve Boistelle, R.,999. Crystallization of Gypsum From Hemihydrate In Presence of Additives, J.Cryst. Growth 98/99, -9. [] Avcı, B., Titiz-Sargut, S., Sayan, P.,"Investigation of Reactive Crystallization of Gypsum in the Presence of Additives", nd International Workshop on Industrial Crystallization, Martin-Luther University, Halle- Wittenberg, Eylül. [] Rashad, M.M., Mahmoud, M.H.H., Ibrahim, I.A. ve Abdel-Aal E.A.,. Crystallization of Calcium Sulfate Dihydrate Under Simulated Conditions of Phosphoric Acid Production in the Presence of aluminum and Magnesium Ions,., J.Cryst.Growth, -9. [] B.Lin, J. Li, Lin Fei Yu Fufei () (99) ((Ch), C.A.,, b, (99) [] Guzman, L.A., Maeda, K., Hirota, S., Yokota, M. ve Kubota, N., 99. Unsteady State Impurity Effect of Chromium (III) on the Growth Rate of Potassium Sulfate Crystal in Aqueous Solution, J.Cryst. Growth 8, -8. [] Mc Cabe, W.L., Smith, J.C., ve Harriott, P. Unit Operations of Chemical Engineering, ISBN-- 88-, Mc Graw Hill, USA 98

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, -8 Eylül, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir