Alkali çözeltilerden sodyum borhidrür ekstraksiyonu

Hidrojen depolanmasında, yüksek hidrojen depolama kapasitesi nedeniyle diğer metal hidrürlerden ayrılan ve bu sebeple son derece önemli olan sodyum borhidrürün üretiminde iki proses öne çıkmaktadır. Bunlar Schlesinger Prosesi ve Bayer Prosesleri'dir. Her iki proseste de üretilen sodyum borhidrürün uzun süre kararlı kalabilmesi için alkali bir ortamda (NaOH çözeltisi) bulunması gerekmektedir. Aksi takdirde havadaki nemden etkilenerek sodyum borhidrürün dehidrat yapısı oluşmaktadır. Sulu ortamlarda ise hidroliz reaksiyonu gerçekleşerek kontrolsüz H2 gazı açığa çıkmaktadır. Üretimde eğer sodyum borhidrür saf olarak elde edilmek isteniyorsa mutlaka alkali ortamdan uzaklaştırılması gerekmekte ve bu noktada ekstraksiyon işlemi önem kazanmaktadır.Ekstraksiyon işleminde saflaştırılmak istenen maddenin rafinat faz ve ekstrakt fazda kantitatif olarak analiz edilmesi gerekmektedir. Bu nedenle bu çalışmanın ilk aşamasında literatürde verilen sodyum borhidrür analiz yöntemleri araştırılmış ve en fazla kullanılan üç yöntem olan iyodometrik yöntem, spektrofotometrik yöntem ve voltametrik yöntem deneysel olarak karşılaştırılmıştır. Her bir analiz yöntemi için kalibrasyon eğrileri oluşturulmuş ve alkali ortamda bilinen miktarlarda sodyum borhidrür içeren çözeltiler kullanılarak yöntemlerin uygulanabilirliği incelenmiştir. Bu kapsamda yapılan çalışmalar sonucunda ise analiz metodu için en hızlı ve en doğru sonucu veren voltametrik yöntemin kullanılması kararlaştırılmıştır.Çalışmanın ikinci aşamasında ise ekstraksiyon deneyleri yapılmış, farklı sodyum borhidrür konsantrasyonu, ekstraksiyon süresi, çözücü/besleme çözeltisi hacim oranı ve sıcaklığın ekstraksiyon verimi üzerine olan etkileri incelenmiştir.Sonuç olarak, alkali ortamdan sodyum borhidrür ekstraksiyonunda, çalışma koşullarına bağlı olarak, ekstrakt fazına kütlece %65 - 99 değerinde sodyum borhidrürün alınması sağlanmıştır.