Atmosferik basınçta ve basınç altında üleksitten saf CO2 ve baca gazı ile sodyum pentaborat elde edilmesinin optimizasyonu

Üleksit ülkemizin en önemli bor cevherlerinden biridir. Halen bazı ülkelerde üleksitin sülfürik asitle reaksiyonundan borik asit üretilmektedir. Bu cevherden diğer bor bileşiklerinin de elde edilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada üleksitin karbondioksitle sulu ortamda çözünmesinin optimum şartları incelenmiştir. Bu amaçla saf karbon dioksit ve sentetik baca gazı ile atmosferik şartlarda orijinal ve 160oC de kalsine edilmiş üleksitin sulu ortamda çözünmesinin optimizasyonu ve basınç altında orijinal üleksit cevherinin sulu ortamdaki çözünmesinin optimizasyonu incelenmiştir. Atmosferik şartlarda saf karbon dioksit ve sentetik baca gazı ile yapılan çalışmalarda sıcaklık, tane boyutu, katı/sıvı oranı ve reaksiyon süresi parametre olarak kullanılmıştır. Basınç altında saf karbon dioksitle yapılan çalışmalarda sıcaklık, tane boyutu, katı/sıvı oranı, reaksiyon süresi ve basınç parametre olarak kullanılmıştır. Atmosferik şartlarda orijinal cevherle saf CO2 kullanılarak yapılan çözünme denemelerinde optimum şartlar; sıcaklık için 70oC(A3), tane boyutu için -250µm(B1), süre için 120 dak(C3) ve katı/sıvı oranı için 125g/500 g su (D1) bulunmuştur. Teorik tahmini değer %94,65, gözlemlenen değer %92,36 ve güven aralığı %94,65 ±8,94 olarak belirlenmiştir. Atmosferik şartlarda 160oC de kalsine edilmiş cevherle saf CO2 kullanılarak yapılan çözünme denemelerinde optimum şartlar; sıcaklık için 90oC(A4), tane boyutu için -75 µm(B3), süre için 60 dak(C1) ve katı/sıvı oranı 100g/500 g su(D1) bulunmuştur. Teorik tahmini değer %95,42, gözlemlenen değer 93,45, güven aralığı %95,42 ± 13,86 olarak belirlenmiştir. Atmosferik şartlarda orijinal cevherle sentetik baca gazı kullanılarak yapılan çözünme denemelerinde optimum şartlar; sıcaklık için 55oC(A2), tane boyutu için -125 µm (B4), süre için 150 dak(C4) ve katı/sıvı oranı için 165 g/500 g su (B2) bulunmuştur. Teorik tahmini değer %73,55, gözlemlenen değer %71,1 ve güven aralığı %73,55± 23,61 olarak belirlenmiştir. Basınç altında original cevherle saf CO2 kullanılarak yapılan çözünme denemelerinde optimum şartlar; katı/sıvı oranı için 75 g/300 g su (A1), basınç için 15 bar(B3), sıcaklık için 80oC(C1), süre için 60 dak(D3) ve tane boyutu için -150 µm(E1) olarak bulunmuştur. Teorik tahmini değer %100, gözlemlenen değer 97,45 ve güven aralığı 100± 3,18 olarak belirlenmiştir. Basınç altında saf karbon dioksit ile yapılan çalışmalardan elde edilen çözeltiler ya püskürtmeli bir kurutucuda kurutulmuş, ya da çözelti, yoğunluğu 1,25 g/mL ye kadar konsantre edildikten sonra soğutularak kristallendirilmiştir. Püskürtmeli kurutucuda %69 B2O3 içeren ve Na2B10O16.6H2O ya tekabül eden, konsantre çözeltiden elde edilen ürünün ise %59 B2O3 içeren ve Na2B10O16.10H2O ya tekabül eden ürünler olduğu görülmüştür.