The solubilities of major elements of fly ashes in the H3PO4

Özet

Uçucu külün temel bileşenleri, oksitler, alüminatlar ve silikatlar şeklinde kalsiyum, demir, alüminyum ve silisyumdur. Bu çalışmada, H3PO4 'de Ca, Al, Fe, Si gibi temel elementlerin çözünürlükleri tayin edilmiştir. Çalışmalarda düşük ve yüksek kireç bulunduran iki farklı kül (Soma-B ve Yeniköy uçucu külleri) kullanıldı. Elementlerin çözünürlükleri, element kazanımı ve uçucu külün kullanımı açısından önemlidir. Elementlerin çözünürlükleri üzerine asit konsantrasyonu, temas süresi, pH, sıcaklık, katı/sıvı oranı ve partikül büyüklüğünün etkisi araştırıldı. Çözeltideki silisyum konsantrasyonu tanınma limitinin altında bulundu. Maksimum Al203 , Fe203 ve CaO konsantrasyonu sırasıyla Soma-B için 5.47x$10^{-2}M$ (44.2%), 4.73x$10^{-3}M$ (51.1%) ve 0.149M (97.9%) olurken Yeniköy için 5.35x$10^{-2}M$ (98.5%), 7.97x$10^{-3}M$ (99.0%) ve 0.376M (84.1%) olarak bulunmuştur. Maksimum konsantrasyon değerleri, Fe2O3 için %30'luk çözeltide elde edilirken diğerleri ise %40'lık H3P04 çözeltisinde elde edilmiştir.

Abstract

Fly ash is mainly consist of calcium, iron, aluminum and silicon in the form of oxides, aluminates and silicates. A study has been conducted to determine the solubilities of the major elements (Ca, Al, Fe, Si) in the H3P04. The work was carried out by using two typical fly ashes (Soma-B and Yeniköy in Türkiye) of low and high lime contents. The solubilities of elements are important point of view the recovery of elements and the utilization of fly ash. The effects of acid concentration, contact time, pH, tempera¬ture, solid/liquid ratio and particle size distribution on the solubilities of the elements were examined. The concentration of silicon in the solution was generally below detection limit. The maximum concentration of Al203, Fe203 and CaO for Soma-B fly ash are 5.47x$10^{-2}M$ (44.2%), 4.73x$10^{-3}M$ (51.1%) and 0.149M (97.9%), and for Yeniköy fly ash are 5.35x$10^{-2}M$ (98.5%), 7.97x$10^{-3}M$ (99.0%) and 0.376M (84.1%) respectively. The maximum concentration values except Fe2O3 (in 30% solution) were obtained in 40% aqueous of H3P04. Other conditions were fixed as 5 g/100 ml acid, 60 min. and 25°C.