Dissolution Kinetics of Ulexide in Benzoic Acid Solutions

Abstract

Bor cevherlerinin çeşitli işlemlere tabi tutularak işlenmesi sonucu bor ürünleri elde edilmektedir. Borik asit bu ürünlerden bir tanesidir ve kullanım alanlarının fazlalığından dolayı en önemlilerinden biri olduğu söylenebilir. Borik asit bor cevherlerinin asitler ile çözündürülmesi sonucu elde edilmektedir. Uleksitin benzoik asit çözeltisi içinde çözünme kinetiği bugüne kadar incelenmemiştir. Yapılan bu çalışmada uleksitin benzoik asit çözeltisinde çözünme kinetiği incelendi. Çözünme işleminde; tane boyutu, asit konsantrasyonu, katı-svı oranı, reaksiyon sıcaklığı, ve karıştırma hızı parametre olarak seçildi. Artan asit konsantrasyonu ve reaksiyon sıcaklığı ile çözünme hızının arttığı, katı- sıvı oranı ve tane boyutunun azalmasıyla çözünme hızının arttığı bulundu. Çözünme hızına karıştırma hızının önemli bir etkisi yoktur. Benzoik asit çözeltisinde uleksitin tamamen çözündüğü deneysel olarak bulundu. Çözünme reaksiyonu ise aşağıdaki gibi gösterebileceği tespit edildi. Na2O.2CaO.5B2O3.16H2O(k)+6C6H5COOH(aq)→2C6H5COONa(aq)+2(C6H5COO)2Ca(aq) + 10H3BO3(aq) + 4H2O(S) Ayrıca, parametrelerin değerlendirilmesiyle çözünme olayının büzülen küre için akışkan filminden difizyon kontrolü (küçük taneler) modeline uyduğu ve reaksiyon hızının, 1-(1-X)2/3 = kt şeklindeki bir model ile gösterilebileceği ortaya konulmuştur. Burada t reaksiyon i süresini, X dönüşüm kesrini ve k'da reaksiyon hız sabitini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Uleksit, Bor, Benzoik Asit, Çözünme Kinetiği.

Bor products are obtained by the various transactions of boron ores. Boric acid is one of these products and it is said to be that it is the most important one in the extensive field of usage. Boric acid is generated by dissolving boron ores in acid. By the time, dissolution of ulexite wasn't investigated in benzoic acid. In this study, ulexite resolution benzoic acid was investigated. In the dissolution procces; particle size, acid concentration, solit-to-liquid ratio, reaction temperature and stirring speed was chosen as parameters. İt was found that dissolution rate increased with increasing acid concentration and reaction temperature, decreasing particle size and solit-to-liquid ratio. There was no important effect of stirring speed on dissolution rate. It is found that ulexite was completely dissolved in benzoic acid. Dissolution reaction is shown below. Na2O.2CaO.5B2O3.16H2O(k)+6C6H5COOH(aq)→2C6H5COONa(aq)+ (C6H5COO)2Ca(aq) +10H3BO3(aq) + 4H2O(S) Parameters can also be changed; dissolution event : ' shrinking core model ' were in accordance with. 1-(1-X)2/3 = kt iii are in conformity with the model. t : reaction time, XB : conversion fraction, k: reactin rate constant Key Words: Ulexite, Boron, Benzoic Acid and Dissolition Kinetics.