E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale University Journal of Engineering Sciences Non-Isothermal Calcination Kinetics of Phosphate Rock [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]
Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2014; 20(7): 266-271 | DOI: 10.5505/pajes.2014.67044

Non-Isothermal Calcination Kinetics of Phosphate Rock

Hatice Bayrakçeken, Jale Naktiyok, Hüseyin Okur, A. Kadir Özer, M. Şahin Gülaboğlu
Department Of Chemical Engineering, Ataturk University, 25240 Erzurum, Turkey

The kinetics of thermal decomposition of the phosphate rock was studied by means of thermal analysis techniques (TG/DTG) in inert nitrogen (N2) atmosphere at heating rates of 2, 5, 10, and 20 K min-1. TG and DTG measurements indicated that calcination of the phosphate rock has single-stage degradation in between 873-1173 K. Kissinger–Akahira–Sunose (KAS) and Flynn-Wall-Ozawa (FWO) isoconversional methods were applied to the data obtained from TG and DTG curves and the activation energies were found as 170 ve 187 kJmol-1, respectively. It was determined that the thermal decomposition mechanism of phosphate rock was occurred via nucleation and growth (-ln(1-α)2/3) mechanism. Pre-exponentional factor (lnA) was determined as 20.47.

Keywords: Phosphate rock, Isoconversional methods, Activation energy, Non-isothermal kinetic analysis.

Fosfat Kayasının İzotermal Olmayan Bozunma Kinetiği

Hatice Bayrakçeken, Jale Naktiyok, Hüseyin Okur, A. Kadir Özer, M. Şahin Gülaboğlu
Kimya Mühendisliği Bölümü, Atatürk Üniversitesi, 25240 Erzurum, Türkiye

Mazıdağı fosfat kayasının inert ( N2) ortamda ısıl bozunma kinetiği 2, 5, 10 ve 20 K dak-1 ısıtma hızlarında termal analiz teknikleri (TG/DTG) ile incelendi. TG ve DTG ölçümlerinde 873-1173 K sıcaklık aralığında fosfat kayasının ısıl bozunmasının tek basamaklı bozunma olduğu görüldü. TG ve DTG eğrilerinden elde edilen verilere eş dönüşüm metotları Kissinger–Akahira–Sunose (KAS) ve Flynn-Wall-Ozawa (FWO)uygulanarak aktivasyon enerjileri sırasıyla 170 ve 187 kJmol-1 olarak bulundu. Fosfat kayasının ısıl bozunmasının çekirdeklenme ve büyüme (-ln(1-α)2/3) mekanizmasına göre meydana geldiği belirlendi. Ön üssel faktör (ln A) ise 20.47 olarak tespit edildi.

Anahtar Kelimeler: Fosfat kayası, Eş dönüşüm metotları, Aktivasyon enerjisi, İzotermal olmayan kinetik analiz.

Hatice Bayrakçeken, Jale Naktiyok, Hüseyin Okur, A. Kadir Özer, M. Şahin Gülaboğlu. Non-Isothermal Calcination Kinetics of Phosphate Rock. Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2014; 20(7): 266-271

Corresponding Author: Hatice Bayrakçeken, Türkiye
Manuscript Language: Turkish
LookUs & Online Makale