Sürekli kolonda adsorpsiyonla Ankara Şeker Fabrikası'nın ham ve sulu şerbetlerinden melas yapıcı iyonların uzaklaştırılmasının araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALİYE YILMAZ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ZÜMRİYE AKSU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Şeker üretim prosesinin belli basamaklarında elde edilen ham ve sulu şerbet, arıtım işlemlerinden sonra bile pancar bitkisinin bünyesinden gelen şeker dışı maddelerin bir kısmını taşır. Şeker dışı maddeler, türlerine göre şeker kalitesi ve prosese etki ederler. Bu şeker dışı maddelerden olan Ca+2, Mg+2, Na+ ve K+ katyonları pancar içinde olduğu gibi şerbetler içinde de hayli yüksek oranlarda mevcuttur. Bu katyonların önemli bir özelliği de şeker üretiminde bir yan ürün olan melasın miktarını ve arılığını arttırmalarıdır. Melas miktarının artması melas içinde kalan şekeri arttırmaktadır ki bu şeker fabrikası için bir kayıp sayılmaktadır. Bu tez çalışmasında melas yapıcı özelliği olan Ca+2, Mg+2, Na+ ve K+ katyonlarının kuru şeker pancarı küspesine adsorpsiyonu sürekli düzende çalışan dolgulu kolonda incelenmiştir. Dolgulu kolonda çoklu Ca+2, Mg+2, Na+ ve K+ iyonlarının adsorpsiyon çalışmalarında besleme şerbet akış hızının ve küspe tanecik büyüklüğünün etkileri ham şerbet ve sulu şerbetin prosesteki pH değerleri olan sırasıyla 5.8-6.0 ve 9.0-9.2' de ve ham şerbet için 370C ve sulu şerbet için 500C sıcaklıkta incelenmiştir.Ham şerbette tüm katyonlar için çalışılan bütün akış hızlarında tanecik boyutu azaldıkça kolon verimliliğinin arttığı; Ca+2 iyonları hariç diğer iyonlar için tüm boyut aralıklarında akış hızının 2.3 ml/dk'ya kadar artmasıyla kolon verimliliğinin yine arttığı, Ca+2 iyonları için ise 1.0 ml/dk akış hızında en yüksek kolon verimliliğinin elde edildiği gözlenmiştir. Sulu şerbette ise yine tüm katyonlar için çalışılan bütün akış hızlarında tanecik boyutu azaldıkça kolon verimliliğinin arttığı; akış hızı arttıkça ise kolon verimliliğinin azaldığı gözlenmiştir. Kurutulmuş küspenin tüm akış hızlarında, hem ham hem de sulu şerbette Ca+2 iyonlarını en yüksek kapasiteyle adsorpladığı ve ham şerbetteki Ca+2 adsorpsiyonunun sulu şerbettekinden daha fazla olduğu saptanmıştır. Hem ham hem de sulu şerbette en düşük adsorpsiyon verimine sahip katyonun Na+ iyonları olduğu görülmüştür. Sulu şerbette diğer katyonlardan farklı olarak Mg+2 iyonlarının desorpsiyonu gözlenmiştir.Sonuçlar dolgulu kolonda Ca+2, Mg+2, Na+ ve K+ iyonlarının ham şerbetten çoklu gideriminde kuru şeker pancarı küspesinin kullanılabilirliğinin mümkün olduğunu göstermiştir.