İTÜDERGİSİ/d, Cilt 9, Sayı 2 (2010)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Kolemanitten yeni bir yöntemle borik asit üretim prosesinin geliştirilmesi

Burcu KUŞKAY ÇELİKOYAN, A. Nusret BULUTCU

Özet


Kolemanitten borik asit üretiminde mevcut teknolojideki temel sorun kolemanit cevheri içindeki yan minerallerin reaksiyon ortamında bozunmasıyla safsızlık sorunu yaratarak prosesten, verim düşüklüğüne neden olan çözelti deşarjı gerektirmesidir. Çalışmanın amacı, reaksiyonun sülfürik asit yanında propionik asit veya kalsiyum propionat katkılı ortamda gerçekleştirilerek proseste safsızlık kontrolünün mümkünlüğünü araştırmak, uygun proses koşullarını belirlemek ve yeni bir üretim prosesi geliştirmektir. Farklı proses alternatifleri değerlendirilerek proseste devreden bileşenin kalsiyum propionat olduğu yöntem seçilerek modellenmiştir. Kimyasal ve mineralojik yapıları belirlenmiş beş değişik tenörlü kolemanit cevherlerinin %10’luk propionik ve sülfürik asitlerle bozundurulmasıyla çözeltiye safsızlık geçişleri incelenmiş ve propionik asitli ortamda kil minerallerinin bozunmasının engellenebileceği belirlenmiştir. Değişik oranda propionik asit-sülfürik asit karışımları ve değişik tenörlü kolemanit cevherleri kullanılarak kesikli veya sürekli çalışan reaktörde reaksiyonun yürüyüşü ve çözeltiye geçen safsızlıklar izlenmiş ve reaksiyonda oluşan süspansiyonların filtrasyon hızları ölçülmüştür. Deneylerden, kalsiyum propionat varlığının çözeltiye geçen magnezyum ve silis konsantrasyonlarını önemli ölçüde azalttığı, sodyum ve potasyum geçişini ise hemen hemen engellendiği görülmüştür. Ortamdaki kalsiyum propionat oranı arttıkça, kalsiyum propionatın kil minerallerini dağıtması nedeni ile filtrasyon hızının düştüğü belirlenmiştir. Sonuç olarak, kolemanitten sülfürik asit yanında kalsiyum propionat kullanılmasına dayanan yeni borik asit üretim prosesinde çözeltiye safsızlık geçişi azaltılarak proses veriminin yükseltilebileceği gösterilmiştir. 

 

Anahtar Kelimeler: Borik asit, kolemanit, propionik asit, proses geliştirme, safsızlık kontrolü.


Tam Metin: PDF