Dissolution Kinetics of Tincal Mineral in Ammonium Sulphate Solution

Abstract

Bu çalışmada önemli bor minerallerinden olan Tinkal mineralinin Amonyum Sülfat çözeltilerinde çözünme kinetiği bir dizi reaktör kullanılarak incelendi. Çözünürleştirme kinetiği için, tanecik büyüklüğü, çözelti konsantrasyonu, katı/sıvı oranı, karıştırma hızı ve reaksiyon sıcaklığının etkileri parametre olarak seçildi.Çözünme hızının, azalan tanecik boyutu, azalan katı/sıvı oranı, artan reaksiyon sıcaklığı ve artan çözelti konsantrasyonu ile arttığı ve karıştırma hızından etkilenmediği bulundu.Bunlara ilaveten çözünme hızı homojen ve heterojen reaksiyon modellerine göre incelendi ve kinetik değerlendirmeler yapıldı. Çözünürleştirme olayının kimyasal reaksiyon modeline uyduğu ve1-(1-X)1/3=608.89(Rp)-0.36728(CA)0.13266(K/S)-0.38341e-3.77033.tmatematiksel modelle gösterilebileceği bulundu.Anahtar Kelimeler: Tinkal, bor, amonyum sülfat, borik asit, kinetik.

In this study, the dissolution of tincal mineral in ammonium sulfate solutions was investigated in a batch reactor. The effects of the concentration of solution, particle size, solid-to-liquid ratio, stirring speed and reaction temperature on the dissolution rate were chosen as parameters.It was determined that the dissolution rate increased with an increase in concentration and reaction temperature, and with a decrease in particle size and solid-to-liquid ratio. No effect of stirring speed was observed on the conversion of tincal mineral to boric acid.In addition the reaction rate was examined according to homogeneous and hetereogeneous rection model and kinetics evaluations were done. Dissolution process was found to be controlled by chemical reaction model, the mathematical model to represent the kinetics of this process can be showed as:1-(1-X)1/3=608.89(Rp)-0.36728(CA)0.13266(K/S)-0.38341e-3.77033.tKey Words: Tincal, boron, ammonium sulphate, boric acid, kinetics.