Borik asit içerikli tuz çözeltilerinin bipolar membran elektrodiyaliz ile proseslenmesinde borik asit davranışının incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CANSIN MEDİN

Danışman: Osman Nuri Ata

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Bu çalışmada bipolar membranlı bir elektrodiyaliz hücresinde borik asit içeren tuz çözeltilerinden borik asitin transfer davranışı ve tuzun asit ve baza dönüşümünün incelenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Çalışmada elektrokimyasal bir yöntem oan BMED kullanılmıştır. Her biri 64 cm 2 yüzey alana sahip hücre içerisinde 5 AEM, 5 CEM ve 6 BM ve 17 akış düzenleyici (spacer) kullanılarak 17 kompartmandan oluşturulmuştur. Deneylerde parametre olarak; beslemedeki borik asit miktarı (0g, 10g, 20g, 25g ve 30g), çözelti akış hızları (10 lt/dak, 15 lt/dak, 20 lt/dak ve 25 lt/dak), ve başlangıç besleme pH sı (2 ve 5) seçilmiş ve çalışılmıştır. Bütün deneylerde başlangıçta asit, baz ve elektrolit konsantrasyonu 0,05 M ve her bir deney için beslemedeki başlangıç NaCl miktarı 130g'da sabit tutulmuştur. Bulgular: Bu çalışma NaCl ve H 3 BO 3 tuz karışımının, katyon değişim, anyon değişim ve bipolar membranların kullanıldığı üç bölmeli bir hücrede gerçekleşmiştir. Eş zamanlı tuzdan arındırma, asit ve baz geri kazanımı ve asidik koşullar altında H3BO3 saflaştırması için BMED uygulamasının uygulanabilirliği bu çalışmada test edilmiş ve teyit edilmiştir. Bu noktada BMED teknolojisi ile tuzsuzlaştırma, tuzun asit ve baz döüşümü ve aynı süreçte bor geri kazanımının mümkün olacağı belirlenmiştir. Sonuçlar: Başlangıç boric asit konsantrasyonu üç kat artırıldığında komşu kompartmanlara transfer olan toplam borik asit miktarı yaklaşık iki kat civarında olduğu tespit edilmiştir. Akış hızı 10 L/h den 25 L /h artırılması tuzun asit ve baz dönüşümüne yaklaşık % 10 luk bir etki oluşturmuştur. Besleme çözeltisinin başlangıç pH sının asidik şartlarda diyaliz sürecinde borik asidin transfer davranışı üzerine herhangi bir etkisin olmadığı tespit edilmiştir.