Sodyum borat bileşiklerinin susuz HCl-CH3OH ortamındaki davranımlarının incelenmesi
Investigation of the behaviours of sodium borates in non-aqueous HCl-CH3OH medium
Yazar: ALİ EMRE ERTAŞ
Danışman: PROF.DR. İSMAİL GİRGİN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışma kapsamında Na2B4O7Â·10H2O, Na2B4O7Â·5H2O ve Na2B4O7 bileşiklerininsusuz HCl-CH3OH çözücü ortamındaki kimyasal davranımları incelenmiştir. Odasıcaklığında gerçekleştirilen tepkimelerde, etkileşime su ve CH3OH/B mol oranlarıile tepkime süresinin etkileri araştırılmıştır. Tepkimelerin ilerleyişleri sodyum, bor,klorür ve XRD analizleri yapılarak takip edilmiştir.Deney sonuçları, Na2B4O7Â·10H2O kullanılması durumunda, 5 dakikalık süre veCH3OH/B mol oranının 5 olması (1 mol fazla CH3OH) koşulunda tepkimenin %98,2oranında tamamlandığını göstermektedir. Na2B4O7Â·5H2O ve Na2B4O7 bileşiklerininkullanılması durumlarında ise; 5 dakikada ve CH3OH/B mol oranının 4 olduğukoşulda, fazladan CH3OH'ye gerek olmaksızın, tepkimeler sırasıyla %98,2 ve %99oranlarında tamamlanabilmektedir.Tepkime ortamındaki su miktarının azalışı NaCl kristalleşmesiniNa2B4O7>Na2B4O7Â·5H2Oâ¥Na2B4O7Â·10H2O sırasında artırmaktadır. Öte yandan,tepkime sonucunda elde edilen bor çözeltisinin su ilavesiyle hidroliz sonucundaborik asit (H3BO3) halinde çöktürülebileceği anlaşılmıştır.Elde edilen sonuçlar; HCl-CH3OH sisteminin, H2SO4-CH3OH sistemine kıyasla,hem etkileşim hem de özellikle tepkime süresinin 9 saatten 5 dakikayadüşürülmesi bakımından daha etkili bir çözücü olduğunu göstermektedir.Anahtar Sözcükler: Sodyum borat, metil borat, trimetil borat, sodyum borhidrürDanışman: Prof. Dr. smail G RG N, Hacettepe Üniversitesi, Maden MühendisliğiBölümü, Cevher Hazırlama Anabilim Dalı

Abstract:
The reactivity of Na2B4O7Â·10H2O, Na2B4O7Â·5H2O and Na2B4O7 in non-aqueousHCl-CH3OH solvent system was investigated. The effects of H2O and CH3OH/Bmole ratio and reaction time on the reaction performed at room temperature wereexamined. The extent of the reactions were followed by Na, B, Cl- and XRDanalyses.Experimental results showed that the reaction proceeded to 98,2% completion in 5minutes at CH3OH/B ratio of 5 requiring one mole of excess CH3OH whenNa2B4O7Â·10H2O was the reactant. When Na2B4O7Â·5H2O and Na2B4O7 were thereactants, the reactions were completed by 98.2% and 99% respectively in 5minutes at CH3OH/B ratio of 4 requiring no excess CH3OH.The decrease of water in the reaction medium was observed to increasecrystallization of NaCl in the order Na2B4O7 > Na2B4O7Â·5H2O > Na2B4O7Â·10H2O. Itwas also observed that the boron solution obtained after the reaction could behydrolized by addition of water precipitating boron as boric acid (H3BO3).The results show that HCl-CH3OH system is a more effective solvent compared toH2SO4-CH3OH solvent system both in terms of the reactivity and especially thereaction time being lowered from 9 hours to 5 minutes.Keywords: Sodium borate, methyl borate, trimethyl borate, sodium borohydrideAdvisor: Prof. Dr. smail G RG N, Hacettepe University, Mining EngineeringDepartment, Mineral Processing Section