Investigation of the Solubilities of Sulfated and Ground Phosphate Rock after Sulfation in H2SO4 Solution

Yıl 2014, Cilt: 20 Sayı: 7, 253 - 257, 01.07.2014

Melike Sınırkaya Kadir Özer Şahin Gülaboğlu

Öz

In this study, the effects of temperature and acid concentration on the dissolution of the sulfated and ground after sulfation phosphate samples in sulfuric acid solution obtained after flue gas desulfurization were investigated and the results were compared for both samples. It was observed that the dissolution rate increased as the temperature and acid concentration increased during the dissolution of sulfated and ground after sulfation phosphate samples. It was shown that the dissolution reaction can be divided into two regions, with different rate controlling steps for both samples. The controlling step was determined as pseudo-first order reaction at low conversions and diffusion through the product (ash) layer at high conversions.

Anahtar Kelimeler

Flue gas desulfurization, Sulfated phosphate rock, Dissolution kinetics

Sülfatlanan ve Sülfatlanma Sonrası Öğütülen Fosfat Kayasının H2SO4 Çözeltisinde Çözünürlüklerinin İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada, baca gazı desülfürizasyonundan elde edilen sülfatlanmış ve sülfatlanma sonrası öğütülen fosfat örneklerinin H2SO4 çözeltisinde çözünürlükleri üzerine sıcaklık ve asit konsantrasyonunun etkileri incelendi ve her iki örnek için elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı. Sülfatlanan ve sülfatlanma sonrası öğütülen fosfat örneklerinin çözünmesi esnasında sıcaklık ve asit konsantrasyonu arttıkça çözünme hızının arttığı gözlendi. Çözünme reaksiyonunun her iki örnek için farklı hız kontrol basamaklarına sahip iki bölgeye ayrılabileceği görüldü. Kontrol basamağının düşük dönüşümlerde yalancı birinci mertebe reaksiyon, yüksek dönüşümlerde ürün (kül) filminden difüzyon kontrollü olduğu belirlendi.

Anahtar Kelimeler

Baca gazı desülfürizasyonu, Sülfatlanmış fosfat cevheri, Çözünme kinetiği

Kaynakça

• Becker P. Phosphate and Phosphoric Acid. 2nd ed. New York, USA, Marcel Dekker Inc, 1983.
• Lodha TR, Sinha NK, Srivastava AC. "Characterization of Low Grade Rock Phosphate and Their Beneficiation for the Fertilizer". Chemical Age of India, 35(1), 15-22, 1984.
• Haji-Sulaiman MZ, Scaroni AW. "The Rate Limiting Step in the Sulfation of Natural Limestones During Fluidized Bed Coal Combustion". Fuel Processing Technology, 31(3), 193-208, 1992.
• Dennis JS, Hayhurst AN. "Alternative Sorbents for Flue- Gas Desulphurization, Especially in Fluidized-Bed Combustors". Journal of the Institute of Energy, 62, 202-207, 1989.
• Özer AK, Gülaboğlu M, Bayrakçeken S. "Physical Structure and Chemical and Mineralogical Composition of the Mazidagı (Turkey) Phosphate Rock". Industrial & Engineering Chemistry Research, 39(3), 679-683, 2000.
• Özer AK, Gülaboglu M, Bayrakceken S, Weisweiler W. "Flue Gas Desulfurization With Phosphate Rock in a Fluidized Bed". Fuel, 81(1), 41-49, 2002.
• Basak RK, De GK. "Release of Phosphorus From Partially Acidulated Rock Phosphate in a Typic Ustifluvent". Journal of the Indian Society of Soil Science, 45(6), 759-762, 1997. 100 Time(min)