Amonyum klorürden bipolar membranlı bir hücrede elektrodiyalizi ile hidroklorik asit ve amonyak üretimi

Abstract

Bu çalışmada solvay prosesinde oluşan amonyum klorürün ticari membran türleri olan Pc Acid 60-ED anyon değişim, PcSK-ED katyon değişim ve bunların ikisinin bileşiminden oluşan özel bir membran türü olan bipolar membranların kullanıldığı üç odalı bir elektrodiyaliz hücresinde elektrodiyalizi yapılarak amonyum klorür çözeltilerinden amonyak ve hidroklorik asit üretimi incelenmiştir.Yapılan deneylerde amonyum klorür konsantrasyonu, sıcaklık ve voltaj parametre olarak seçilmiştir. Farklı konsantrasyonlar (1500,2500,3500,4500), farklı sıcaklıklar (15,25,35,45) ve farklı voltajlar (5,7,5,10V) kullanılarak yapılan deneylerde bu parametrelerin amonyak ve hidroklorik asit üretimi üzerindeki etkileri tespit edilmiştir. Potansiyel, konsantrasyon ve sıcaklık arttıkça asit ve baz üretim hızının arttığı görülmüştür. Çalışmanın sonucunda, üç odalı bipolar membranlı bir hücrede amonyum klorür tuzunun elektrodiyalizi ile herhangi bir zararlı atık olmadan amonyak ve hidroklorik asit üretimi gerçekleştirilmiştir.

In this study, it is examined that production process of ammonia and hydrochloric acid by making electro dialysis in a three chamber electro dialysis cell where ıt is a waste product of the process solvay ammonium chloride, commercial membrane types of PC Acid 60-ED anion exchange, PC SK-ED cation exchange and bipolar membrane a kind of special membrane that a combination of two of them. In the experiments, the reaction temperature, concentration of ammonium chloride and voltage were chosen as parameters. it is analyzed that the affects of values exchange of (1500ppm–2500ppm–3500ppm–4500ppm) the concentration of ammonium chloride solution, values exchange of (5V-7,5V-8,5V-10V) applied potential and values exchange of (25°C-35°C-45°C) heat on production process of ammonia and hydrochloric acid. In the study when getting increased applied potential, concentration and heat, it is seen that it is increased production speed of acid and base. On the conclusion of study, in a three chamber electro dialysis cell with bipolar membrane by making electro dialysis of ammonium chloride, it is performed that the production of ammonia and hydrochloric acid with no harmful waste material.