Atatürk Üniversitesi - Dijital Arşiv Açık Erişim Sistemi

DSpace Repository

Karıştırmalı tanklarda karışma süresinin elektrokimyasal sınırlayıcı difüzyon akım tekniği ile belirlenmesi

Show full item record

Title: Karıştırmalı tanklarda karışma süresinin elektrokimyasal sınırlayıcı difüzyon akım tekniği ile belirlenmesi
Author: PROF. DR. SİNAN YAPICI
Abstract: Karışma prosesleri oldukça önemlidir ve kimya, petrokimya, biyokimya, ilaç ve gıda gibi birçok endüstri dalında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Birbiri ile karışabilen sıvıların karışması, doğal konveksiyon ve moleküler difüzyonla çok yavaş yürüdüğünden, daha hızlı bir şekilde homojenlik sağlanmak üzere zorlanmış akış uygulanır. Tek faz içeren karıştırmalı tankların karışma performansının belirlenmesinde, yaygın olarak kullanılan ana parametrelerin en önemlilerinden birisi karışma süresidir. Karışma süresi, yalnızca kantitatif olarak sıvı homojenizasyonunu karakterize eden bir parametre olmakla kalmayıp, aynı zamanda karıştırmalı tank tasarımında, karıştırıcı tipi ve geometrisi seçiminde ve boyutlandırılmasında da önemli bir parametredir. Karışma süresini ölçmek için akış hidrodinamiğini bozmayan, karmaşık ölçüm sistemleri gerektirmeyen, uygulanması kolay, reaktör muhtevası ile etkileşime girmeyen ve radyoaktif olmayan bir ölçüm tekniğinin geliştirilmesi önemlidir. Ölçüm teknikleri dikkate alındığında, özellikle kütle transferi ölçümlerinde oldukça hassas ve güvenilir sonuçlar vermekte olan elektrokimyasal sınırlayıcı difüzyon akımı tekniği (Electrochemical Limiting Diffusion Current Technique, ELDCT) uygulanmaktadır. Bu teknik, bir katı yüzey ile elektrolit arasındaki kütle transfer hızını ölçmek için kullanılmaktadır. Bu teknikte ölçülen büyüklük, elektrot yüzeyinde reaksiyon veren belirli iyonların transferi ile geçen akımdır. Bu çalışmada, ferri-ferro siyanür çözeltisi elektrolit, potasyum karbonat çözeltisi ise destek elektrolit çözeltisi olarak kullanıldı. Karıştırmalı tank sisteminde, geçiş bölgesi akış rejiminde elektrokimyasal sınırlayıcı difüzyon akımı tekniğinin uygulanabilirliği, daha önce karışma süresi belirlemede kullanılan iletkenlik ölçüm tekniği ile eş zamanlı deneyler yapılarak test edildi. İletkenlik ölçüm probu ile yapılan ölçümler lokal olduğu için elektrokimyasal sınırlayıcı difüzyon akımı tekniğinde de lokal katot kullanılarak karışma süreleri ölçüldü. Her iki yöntemin deney sonuçlarının %95 oranında benzerlik gösterdiği belirlendi. Elektrokimyasal sınırlayıcı difüzyon akımı tekniğinin kullanıldığı karışma sisteminde akış saptırıcı dört nikel panelden biri katot (1B), diğer üçü anot (3B) olarak kullanıldı. '1B+3B' elektrot sisteminde bulunan karışma süresi değerinin, tankın beş farklı bölgesi için belirlenen ortalama karışma süresi ile aynı olduğu gözlendi. İlaveten, farklı viskoziteli çözeltilerde, Re sayısı ile Rushton Türbini kanat sayısı ve kanat açısının karışma süresini nasıl etkilediği test edildi. Karışma süresinin bu parametrelere bağlılığını gösteren korelasyon t_M=7363750 ?Re?^(-1,3)*?^(-0,42)*n^(-0,59) şeklinde bulundu. Son olarak, farklı viskozite değerlerinde ve farklı hacimlerde çözeltiler karıştırılarak karışma süresi hesaplandı.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/3873
Date: 2017-01-01


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account

Context