Kinetics of heterogeneous oxidation of ammonium sulfite


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1988

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Ahmad Nufal

Eş Danışman: TÜRKER GÜRKAN, İNCİ EROĞLU

Özet:

ÖZET AMONYUM SÜLFİTİN HETEROJEN OKSİTLENME KİNETİ?l NUFAL, Ahmad Kimya Mühendisliğinde Y. Lisans Orta Doğu Teknik üniversitesi Danışmanlar: Doç.Dr.Türker Gürkan Doç. Dr. İn ci Eroğlu Amonyum sülfitin sulu ortamda gaz fazından aktarılan oksijen ile heterojen oksitlenme kinetiği incelenmiştir. Oksijen tüketim hızı bir karıstırmalı hücre kullanılarak ölçülmüştür. Kobalt katalizör ile hızlandırılan, sistemden alınan ölçüm sonuçları hızlı tepkimeli absorpsion kuramı kullanılarak analiz edilmiştir. Deneysel parametre olarak incelenenler şunlardır: amonyum sülfit derişimi (0.05-1 gmol/1), gaz fazında oksi jenin mol kesri (5-100 %), katalizör derişimi (6.15x10 1.67x10"3 gmol/1), pH (7-9.5), sıcaklık |20-40°C), toplam iyon derişimi (0.5 ve 1.0 gmol/1), ve karıştırma hızı (60-175 rpm). -vi-Sonuçlar tepkime mekanizmasının ve dolayısıyla tepkime hızı ifadesindeki mertebelerin [o2]/Iso, ] ye bağımlı olarak değiştiğini göstermektedir. Sulfite göre mertebe diğeri kritik noktanın altında iki (yüksek [02] / [S03 ] ), kritik noktanın üstünde sıfır (orta [02] / [SO3"] ), ve [S0^']»[S03_]kritik için (düşük [o"]/[S03 ]) -1,2 olarak bulunmuştur. Oksijene göre mertebenin yüksek [o2]/[so3~] için iki değerine kadar -5 yüksekliği bulunmuştur. Katalizör derişiminin 6.25x10 -4 2.5x10 gmol/1 değerleri için katalizöre göre mertebenin bir olduğu bulunmuştur. Çözeltinin pH değerinin tepkime hızı üzerine önemli etkisi bulunmaktadır; Toplam iyon derişimi 0.5 olduğunda en üst hız değerlerine pH'ın 8, 0.81 olduğunda pH'ın 8.2 değerlerinde ulaşılmaktadır. Katalizör etkin ligindeki muhtemel azalmaların ölçümleri etkilemediği belirlenmiştir. Sodyum Sülf it Oksidasyonu için geliştirilmiş olan bir mekanizmanın pH bağımlılığı dışında sonuçların açık lamada başarılı olduğu bulunmuştur. 20-40 C sıcaklık aralığında ve iki değişik derişim bölgesinde tepkimenin aktivasyon enerjisinin 10 ve 4.5 kcal/gmol olduğu bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Heterojen gaz-sıvı Tepkimesi, Amonyum Sülf it Oksidasyonu. -vii-