Iki kompartmanlı bipolar membran elektrodiyaliz ile amonyum klorür ve sodyum klorür içerikli çözeltiden amonyak oluşumunun incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FATEMEH ABBASI
Danışman: Osman Nuri Ata
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Amonyum klorür (NH4Cl) ve sodyum klorür (NaCl) içeren bir çözelti kullanarak iki kompartımanlı bipolar membran elektrodiyaliz (BMED) ile amonyak (NH3) oluşum sürecini incelemektir. Bu çalışma, farklı operasyonel koşulların performans kriterleri üzerindeki etkilerini değerlendirmek ve BMED'in, karbonat sodyumunun (Na2CO3) üretim yöntemi olan Solvay sürecindeki distilasyon ünitesine alternatif olarak incelenmesi amacıyla yapılmıştır. Yöntem: Bu çalışmada, iki kompartman BMED'in performansı temel operasyonel parametrelerin etkileri incelenerek değerlendirilmiştir. İncelenen parametreler arasında uygulanan voltaj farkı, besleme çözeltisindeki tuz konsantrasyonu, ED hücre sayısı ve kullanılan bipolar membranların türü yer almaktadır. Her bir parametre, kontrollü koşullar altında bağımsız olarak değiştirilmiş ve bunların performans kriterleri üzerindeki etkileri, asit ve baz üretim konsantrasyonu ve tuzun ürünlere dönüşüm oran açısından test edilmiştir. Bu yaklaşım, ED sürecinin performansını etkileyen faktörlerin kapsamlı bir şekilde analiz edilmesine olanak sağlamıştır. Bulgular: İki kompartımanlı BMED prosesi ile amonyum klorür ve sodyum klorür çözeltilerinden amonyak ve hidrojen klorür oluşum sürecini akım/potansiyel ve membran türünün etkilediği belirlenmiştir. Aynı koşullar altında daha düşük elektrik direncine sahip PCCell mebranlar ile prosesleme hızının daha yüksek elektrik direncine sahip Fumatech membrnlara kıyasla çok yüksek olduğu bulunmıştur. 270 dakikalık bir proseslemede PCcell membranlar ile üretilen amonyum hidroksit miktarının Fumatech membranlara kıyasla 2,25 kat daha büyüktür. Ayrıca artan akım ve potansiyelin tüm proses performans kriterlerini iyileştirdiği belirlenmiştir. Sonuç: Bu çalışmanın sonuçları, iki kompartımanlı BMED prosesinin, Solvay prosesinin distilasyon ünitesinin yerine kullanılabilme potansiyeline saip olduğunu göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Solvay prosesi, soda, bipolar membranlı elektrodiyaliz, bipolar membran, iki kompartıman