Borik Asitin Yüzey Neminin Mikrodalga ile Kurutulması

Abstract

Bor mineralleri, Türkiye’nin ihraç ettiği en önemli endüstriyel hammaddelerinden biridir. Ülkemiz, gerek bor minerallerinin sahip olduğu rezerv büyüklüğü, niteliği ve çeşitliliği açısından, gerekse işletme maliyeti ve tenör avantajları ile dünyada birinci sırada bulunmaktadır. Bu çalışmada borik asit numunelerinin yüzey nemi 2,45 GHz mikrodalga kaynak ile incelenmiştir. Deneyler 10g kütleli ve 120, 350, 460, 600, 700 W mikrodalga güçlerinde gerçekleştirilmiştir. Mikrodalga kullanarak borik asit numunesinin belli bir andaki nem içereğinin belirlemek amacıyla Page, Difüzyon yaklaşımı, Verma, Midilli ve Küçük, Henderson ve Pabis, İki Terimli Üstel modelleri birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Deneysel verilerden nem içeriği ile kurutma süresi arasında bir ilişki elde etmek amacıyla Page, Difüzyon Yaklaşımı, Verma, Midilli ve Küçük, Henderson ve Pabis, İki Terimli Üstel olmak üzere istatistiksel olarak toplam altı model kıyaslanmıştır. Belirme katsayısı (r 2), standart tahmin hatası (SEE), kalanlarının karalerinin toplamı (RSS), ki kare ( χ 2 ) ve ortalama karesel hata (RMSE) değerlerine göre en uygun kurutma modeli Midilli ve Küçük model eşitliği bulunmuştur. Midilli ve Küçük modeli ile farklı çalışma modellerine ait özel k, a, b ve m katsayıları elde edilmiştir. Modelleme yeterliliği 0,9661 ile 0,9999 arasında değişmiştir. Bu mikrodalga kurutma prosesi borik asit kristallerinin bozunmasına ve parçalanmasına yol açmamaktadır. Borik asit numenelerinde bulunan kaba nemin ithalat, ihracat ve ürün tesliminde sorun olmamaması için mikrodalga ile kurutulması önerilmiştir.

Boron minerals are one of the most important industrial raw materials exported by Turkey. In terms of the size of the reserves of boron minerals quality, operating cost and diversity of the boron minerals Turkey ranks the first in the world. Surface moisture of boric acid samples were examined in this study with 2.45 GHz microwave source. Experiments were carried out 10g sample mass at 120, 350, 460, 600 and 700 W microwave power. In order to determine the time of a particular card contents of boric acid sample using a microwave moisture Page, Diffusion Approximation, Verma, Midilli and Kucuk, Henderson and Pabis, Two Term Exponential models were compared with each other. The moisture content using the experimental data in order to provide a relationship between drying time, a total of four models, Page, Diffusion Approach, Verma including a Midilli and Kucuk were compared statistically. Regression coefficient (r 2), standard error of estimate (SEE), residual sum of squares (RSS), chi-square ( χ 2 ) and root mean square error (RMSE) optimal drying model based on the values of Midilli and Kucuk model equation parameters were found. The special coefficients m, a, b and k were obtained belonging to Midilli and Kucuk model and other different models. Regression coefficient ranged from 0.9661 to 0.9999. This microwave drying process does not lead to decomposition and disintegration of crystaline molecules. It was recommended that rough moisture present in boric acid was dried with microwave to avoid problems in import-export and delivering of the products.