Diamonyum Hidrojen Fosfatın Akışkan Yataklı Kristalizörde Büyüme ve Çözünme Hızına L-Prolin ve L-Asparajin Amino Asitlerinin Etkisinin İncelenmesi

Year 2019, , 56 - 65, 20.05.2019

Aybala Gençaslan , Berçem Kıran-yıldırım , Sibel Titiz-sargut

https://doi.org/10.7240/jeps.497033

Abstract

Diamonyum hidrojen
fosfat kristallerinin büyüme ve çözünme hızları akışkan yataklı kristalizörde
incelenmiştir. Deneyler, saf ortamda ve amino asitlerin farklı derişimlerde
kullanıldığı koşullarda yapılmıştır. Amino asit katkısı olarak L-prolin ve L-asparajin
kullanılmıştır. Büyüme hızı, aşırı doygunluk seviyelerine göre değerlendirilmiştir.
Elde edilen sonuçlar incelendiğinde, L-prolin ve L-asparajin varlığında diamonyum
hidrojen fosfat kristallerinin büyüme hızlarının saf ortama göre az da olsa
bastırıldığı, buna karşılık çözünme hızlarının belirgin bir şekilde azaldığı
tespit edilmiştir. Difüzyon ve entegrasyon olarak iki direncin kristal büyümesi
üzerindeki bağıl etkinliğini değerlendirmek üzere, büyüme hızı verileri
kullanılarak Damköhler sayıları ve etkinlik faktörleri hesaplanmıştır. Etkinlik
faktörü sonuçlarına göre, hem saf ortamda hem de amino asit katkılı ortamlarda
diamonyum hidrojen fosfat kristallerinin büyümesini kontrol eden mekanizmaya
difüzyon ve entegrasyon adımlarının birlikte katkı sağladığı görülmüştür. Ancak
saf ortamda entegrasyonun biraz daha yüksek etkiye sahip olduğu saptanmıştır. Bununla
birlikte amino asitlerin varlığında, difüzyon basamağının etkinliğinin saf
ortamdakine göre biraz daha arttığı görülmüştür. Bu artış, L-prolin amino
asitinin en yüksek konsantrasyonunda en belirgin şekilde olmuştur. Ayrıca, ışık
mikroskopunda çekilen görüntülerden, amino asitlerin varlığında büyüyen diamonyum
hidrojen fosfat kristallerinin morfolojisinin saf ortama göre belirgin şekilde
değiştiği görülmüştür.

Keywords

Akışkan yatak kristalizör, Diamonyum hidrojen fosfat, Amino Asitler, Etkinlik faktörü, Damköhler sayısı

Investigation of the Effects of L-Proline and L-Asparagine Amino Acids on the Growth and Dissolution Rate of Diammonium Hydrogen Phosphate in Fluidized Bed Crystallizer

Abstract

The growth and
dissolution rates of diammonium hydrogen phosphate crystals were investigated
in a fluidized bed crystallizer. The experiments were carried out in pure media
and in the presence of the amino acids at the different concentration levels. L-proline
and L-asparagine amino acids were used as additives. The growth rate was
evaluated according to supersaturation levels. The results show that the growth
rates of diammonium hydrogen phosphate crystals in the presence of L-proline
and L-asparagine are slightly suppressed compared to the pure medium, while
dissolution rates are significantly reduced. Damköhler numbers and efficiency
factors are calculated by using the growth rate data in order to evaluate the
relative effectiveness of diffusion and integration resistances on crystal
growth. According to the efficiency factor results, it is revealed that both
diffusion and integration steps contributed to the growth controlling mechanism
of diammonium hydrogen phosphate crystals in pure media and in the presence of
amino acids. But, it is determined that efficiency of integration step is
slightly higher than efficiency of diffusion step in the pure media. However,
it is found that efficiency of the diffusion step in the presence of amino
acids slightly increase in comparison with the pure media. This effect is
observed prominently in the highest concentration of L-proline amino acid. In
addition, it is seen from images taken in the optical microscope that the
morphology of diammonium hydrogen phosphate crystals growing in the presence of
amino acids significantly change.

Keywords

Fluidized bed crystallizer, Diammonium hydrogen phosphate, Amino Acids, Effectiveness factor, Damköhler number

References

• Toy, A. D. F., The Chemistry of Phosphorus, Pergamon Press, New York, 1973.
• Gübrelerin Sınıflandırılması, http:// www.tarimkutuphanesi.com /GUBRELERIN_ SINIFLANDIRILMASI_ 00276, (Aralık 2018).
• Nurcebi, A., 8 Temel Aminoasit , Türkiye https://aminoasitblog.wordpress.com/2015/02/17/8-temel-amino-asit/, (Mart 2015).
• Olgun, M., Başçiftci Z.B., Ayter , N.G., Turan, M., Aydın, D., Şaban, Z., Sönmez, A.C., Koyuncu, O. (2016). Potasyum Iyodür Uygulamasının Ekmeklik Buğday Çeşiterinin Biyokimyasal Özellikleri Üzerine Etkisi, Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 11 (2):46-60.
• Wang, G., Zhang, J., Wang, G., Fan, X., Sun, X., Qin, H., Xu, N., Zhong, M., Qiao, Z., Tang, Y. and Song, R. (2014). Proline responding Plays a Critical Role in Regulating General Protein Synthesis and the Cell Cycle in Maize, The Plant Cell, Vol. 26: 2582–2600.
• Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell. Harper’s Biochemistry, Mc Graw Hill, USA, 2000.
• Mullin, J.W., (2001). Crystallization, 4th Ed., Butterworth Heinmann, Oxford, p 225-228.
• Al-Jibbouri, S. And Ulrich, J. (2001). The growth and dissolution of sodium chloride in a fluidized bed crystallizer, Journal of Crystal Growth, 234 (2002) 237–246.
• Titiz-Sargut, S. (1997). Sodyum Perborat Kristalizasyonuna Polielektrolitlerin Etkisi, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Istanbul.
• Al-Jibbouri, S. (2002). Effects of Additives in Solution Crystallization, PhD Thesis, Martin Luther University, Merseburg, Germany.
• Badem, G. (2004). Potasyum Perborat Oktahidratın Kristal Büyüme ve Çözünme Hızlarının Akışkan Yataklı Ölçüm Sisteminde İncelenmesi, Y.Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Istanbul.