Silikajel dolgulu kolon da havanın kurutulmasına silikajelin üretim koşullarının etkisi

Abstract

Silitcajel dolgulu kolonda havanın kurutulmasına etki eden faktörler incelenmiştir. Bu faktörler hatfa debisi, kolon yüksekliği, tanecik çapı ve silikajel tipidir. Dolgu maddesi olarak su camının sülfürik asitllıreâksiyonundan oluşmuş ve sürekli sistemde hazırlanan silika^el kullanılmıştır.Jelleşme ortamının ~pH* ı&ı kontrol ederek değişik yüzey alanı, gözenek hacmi yığın yoğunluğu ve adsorbsiyon izotermleri olan silika- jeller elde edilmiştir, yüzey alanı1 îisher aredmetrede, göze nek haGmi toluen sıvısını kullanarak bulunan yoğunluktan, adsorbsiyon izotermleri ise doymuş tuz çözeltileri ile den- geae bulunan hava kullanılarak bulunmuştur. Silikajelde su yun difüzyon katsayısı sabit nem ortamında ağırlık artışı 11 2 -11 2 oranından 0.84x10 m /s ile 5.7x10 m /s arasında bulun muştur. Dolgu maddesi olarak kullanılan silikajellerin 1-5 mm arasında değişen tane boyutu 1 mm aralıklı elekler kulla narak bulunmuştur. 1.6 cm çapındaki bir cam kolon 3-7 cm arasında deği- 3 şen yüksekliklerde silikajel ile dolduruldu, 2QQ-600cm /dak arasında değişen hava debileri kullanıldı, giriş havasının nemi sülfürik asit su çözeltisinden havayı geçirerek % 80 bağıl nemde sabit tutuldu. Çıkış hava nemi ise elektronik higrometre (Ebro) kullanarak ölçülmüştür. Adsorblanan su miktarı silitcajeli tartarak ve salıverme eğtisinden nümerik olarak bulunmuştur. Kullanılmayan kolon boyu LUB hesaplanmış artan giriş hızı, kolon yüksekliği ile arttığı, küçük tane ciklerde azaldığı görülmüştür. Adsorbsiyon izotermleri lineer olduğu. kabul edilerek teorik salıverme eğrileri çıkarılmıştır. Deneysel ve teorik salıverme eğrileri arasında iyi bir ben zerlik elde edilmiştir. Yapılan bu çalışma ile jelleşme pH*ı 1-2 arasında olan silika^ellerin, dolgulu kolonda kullanılmaya en uygun sili- kajeller olduğunu göstermiştir.

The effects of air flow rate, the packing height, par ticle size and the type of silicagel on the breakthrough cur ves for drying air in a silicagel packed column were studied- Silicagels used as a drying ageittwere synthesized by conti- nioüs mixing of water glass and sulfuric acid. Silicagels with different surface area, po.re volume, bulk density and adsorbtion isotherms were prepared by controlling the pH of the gelation medium. The surface areas were determined by using a Fisher areameter, pore volumes were determined by measurement of the density of silicagels in nonwe t ting' liquid toluen, adsorbtion isothermes were determined by using air_in equilibrium with saturated salt solutions. Diffusion coefficient of water in silicagels were determined from the rate of increase in weight in constant humidity medium and found between 0.84xlO~1:Lra /s and 5.7xl0-11m /s. Silicagels fractionated from 1-5 mm particle size by 1 mm intervals were used as packing materials. A glass column of 1.6 cm diameter was packed with :? silicagels to a height of 3-7 cm. The air flow rates studied 3 were between 200-600 cm /min. The inlet humidity of air 'were kept as 802a by passing air through sulfuric acid-water solution. The outlet humidity of air were measured by an Ebro electronic hygrometer. The mass of adsorbed water were determined both by wieghing of silicagel and by numerical integration of breakthrough curves. Length of unused bed (LUB) were determined and incereased with incereased flow rate and packing height decreased with very small particle size. Solid diffusion ; controlled mass transfer with linear adsorbtion model were used in predicting breakthrough curves. A good correlation were obtained between experimental and theoretical curves In this work it is found that the silicagels prepared in gellation pH between 1-2 are the best silicagels wkxch can be used in packed bed.