YÜKSEK DERİŞİMDE FOSFORÖZ ASİTTEN POTASYUM FOSFİT TUZLARI ÜRETİMİNDE REAKTÖR İŞLETİM TÜRÜNÜN ETKİSİ

Authors : Zeynep YİLMAZER HİTİT, Pınar AYGENER, Elmas AK, Kemal KESENCİ, Suna ERTUNÇ, Bülent AKAY

Pages : 423-430

Doi:10.31796/ogummf.970901

View : 20 | Download : 7

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Fosforoz asit ve potasyum hidroksitin ekzotermik nötralleşmesi tepkimesi sonucu oluşan monopotasyum fosfit ve dipotasyum fosfit tuzlarının üretiminde kullanılacak reaktör sistemin geliştirilmesi için tepkimeye ilişkin bilinmeyen unsurların saptanması, tepkimenin gerçekleştirileceği reaktörün ve işletim türünün, stokiyometrik oranın tespiti gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon kinetiğinin bulunması için farklı derişim oranlarında fosforoz asit ve potasyum hidroksit çözeltileri hazırlanarak deneyler yapılmıştır. Tepkimeyle açığa çıkan ısının işletim türüyle ilişkisini incelemek için deneyler yarı-kesikli, kesikli ve sürekli işletim türlerinde gerçekleştirilmiştir. Ekzotermik reaksiyon sonucu oluşabilecek patlama, sıçrama gibi durumların etkisini gözlemleyebilmek, ürün spesifikasyonlarını değerlendirmek için deneyler asit üzerine baz ve baz üzerine asit beslemesi şeklinde gerçekleştirilmiştir. İki deney setinde de bir farklılık olmadığı saptanmıştır. Aynı zamanda yapılan deneyler sonucunda tepkime stokiyometrisinin 1:1.5 (asit:baz) molarite oranında gerçekleştirilmesi gerektiği ortaya konulmuştur. Yarı-kesikli reaktör sistemi yerine borusal bir reaktör sisteminde girdilerin reaktör boyunca belirli aralıklarla beslenmesini ve böylece ani patlama, sıçrama, sıcaklık yükselmesi ve reaksiyon hızının önüne geçilmesini sağlayacak aynı zamanda da bu besleme yöntemiyle ürün verimliliğini artırmayı amaçlayan bir borusal reaktör tasarlanmıştır. Deney sonucunda istenilen pH değeri olan 6.5 civarına ulaşılmış, reaktör içerisindeki sıcaklık kontrol edilebilmiş, istenen derişimlerde potasyum ve fosfor içeren ürün elde edilmiştir.
Keywords : Fosforöz asit, Nötralleşme tepkimesi, Mono ve dipotasyum fosfit, kinetik analiz, borusal akış reaktörü