Boraks Dekahidrat Kristalizasyonu Üzerine Safsızlıkların Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, boraks dekahidratın kristal büyüme ve çözünme hızları üzerinde sodyum hidroksit ve borik asit bileşiklerinin katkı maddesi olarak etkileri araştırılmıştır. Kullanılan bu katkı maddeleri çözeltide sodyum metaborat (NaOH ilavesinde) veya sodyum pentaborat (H3BO3 ilavesinde) oluşumuna ve çözeltinin Na2O/B2O3 mol oranının stokiometrik orana göre değişmesine neden olmaktadır. Deneysel çalışma laboratuar tipi akışkan yataklı kristalizörde ve aşı kristalli ortamda yapılmış, büyüme ve çözünme hızları farklı katkı maddesi konsantrasyonlarında aşırı doygunluğun fonksiyonu olarak belirlenmiştir. Sonuçlar her iki katkı maddesinin incelenen koşullarda boraks dekahidrat kristalizasyonunda, hem doygunluk sıcaklığını değiştirerek termodinamik bir etki gösterdiğini, hemde büyüme ve çözünme hızlarını azaltarak kinetik bir etki gösterdiğini ortaya koymaktadır.

In this study the effects of sodium hydroxide and boric acid as additives on the crystal growth and dissolution rates of borax decahydrate were examined. In fact, the given additives changes the Na2O/B2O mole ratio of the solution. Addition of sodium hydroxide and boric acid causes the formation of sodium metaborate and sodium pentaborate, respectively. Experiments were performed in a fluidized bed crystallizer with added seed. The growth and dissolution rates were determined as a function of supersaturation at different level of additive concentration. It is concluded that both additives have thermodynamic effect on the growth of borax decahydrate by shifting saturation temperatures and show a kinetic effect by retarding the growth and dissolution rates.