Üleksitin sodyum dihidrojen fosfat çözeltilerinde çözünme 
kinetiği ve optimizasyonu
Investigation of kinetics  and optimization of ulexite mineral in sodium dihydrogen phosphate solutions
Yazar: EMİNE TEKE
Danışman: DOÇ. DR. SONER KUŞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada; Bandırma Bor ve Asit Fabrikaları Eti Maden İşletmelerinden elde edilen üleksitin, sodyum dihidrojen fosfat çözeltisindeki çözünmesinin kinetiği ve optimizasyonu incelenmiştir.
Çalışmanın birinci aşamasında, üleksitin sodyum dihidrojen fosfat çözeltisindeki çözünme kinetiği incelenmiştir. Üleksitin sodyum dihidrojen fosfat çözeltilerinde çözünme hızının; sıcaklığın, karıştırma hızının ve konsantrasyonunun artması ile arttığı, tane boyutunun ve katı/sıvı oranının artması ile azaldığı tespit edilmiştir. Aktivasyon enerjisi 39,06 kJ/mol olarak bulunmuş,  çözünmenin kül filminden difüzyon kontrollü olduğu tespit edilmiştir.
Çalışmanın ikinci aşamasında, üleksitin sodyum dihidrojen fosfat çözeltilerinde çözündürülmesinin optimizasyonu "faktoriyel deney tasarımı" kullanılarak incelenmiştir. Denemelerde sıcaklık, katı/sıvı oranı, NaH2PO4 çözeltisi konsantrasyonu, tane boyutu, reaksiyon süresi parametre olarak seçilmiştir. Bu aşamadan sonra karıştırma hızı ve tane boyutu sabit alınarak daha yüksek katı/sıvı oranında çalışmak için bir optimizasyon deney sistemi daha tasarlanmıştır. Denemelerde sodyum dihidrojen fosfat çözeltisi konsantrasyonu, sıcaklık, katı/sıvı oranı ve süre parametre olarak seçilmiştir. Yapılan denemelerde, katı/sıvı oranının, konsantrasyonun, reaksiyon süresinin alt seviyesinde ve sıcaklık değerinin üst seviyesinde en yüksek verim elde edilmiştir. Optimum şartlar; Katı/Sıvı Oranı 1/8,sıcaklık 50°C,konsantrasyon 1,5M ve zaman 70 dk. olarak bulunmuştur.2.derece model denemelerine ait değişkenlerin tamamı ve iç etkileşimler kullanılarak bütün paremetreleri içine alan, komple model elde edilmiştir.
Regresyon Modeli:
Ŷk.model= 94,85 -2,96X1 +2,06X2  +0,27X3 +1,54X4 +0,47X12+0,82X22 – 0,50X32+ 0,62X42 + 1,81X1X2 -0,19X1X3 +1,47X1X4 -0,65X2X3 -0,62X2X4 + +0,12X3X4

Abstract:
The aim of the study was to investigate the dissolution kinetics and optimization of ulexite from Bandirma Boron Works
In the first part of the study, it was studied the dissolution kinetics of ulexite in sodium dihydrogen phosphate solutions. It was found that the dissolution rate increased with an   increase in the reaction temperature, concentration and stirring speed and with a decrease in the particle size and solid/liquid ratio. The activation energy of this solution was found to be 39,06 kJ/mol. The leaching of ulexite was controlled by diffusion through the ash or product layer. 
In the second part of the study, the optimization of dissolution of ulexite in sodium dihydrogen phosphate is investigated by using factorial experimental design. In the experiments, the reaction temperature, solid-liquid ratio, concentration of sodium dihydrogen phosphate, particle size,  and reaction time were chosen as parameters. After this stage, experiment system optimization is designed because higher solid-liquid ratio while stable particle size and stirring rate. In the experiments, concentration of sodium dihydrogen phosphate, temperature, the solid-liquid ratio and reaction time were chosen as parameters. In the experiments, concentration of sodium hydrogen sulfate, the reaction temperature, solid-liquid ratio, and reaction time were chosen as parameters. In the experiments, lover level of the solid-liquid ratio, reaction time and upper level of temperature was obtained the highest yield. Optimum paramaters were found solid-liquid ratio 1/8, temperature 50°C, concentration 1,5 M and time 70 minute. Complete model including all parameters were obtained using the 2. degree variables of the model experiment and internal interactions. 
Regression Model :
Ŷk.model= 94,85 -2,96X1 +2,06X2  +0,27X3 +1,54X4 +0,47X12+0,82X22 – 0,50X32+ 0,62X42 + 1,81X1X2 -0,19X1X3 +1,47X1X4 -0,65X2X3 -0,62X2X4 + +0,12X3X4