KRİSTALİZASYON YÖNTEMİYLE SÜLFÜRİK ASİT GERİ KAZANIM TESİSLERİ

Kristalizasyon Yöntemi ile düşük sıcaklıklarda asit içerisindeki çözünmüş demirin partikül halinde ayrıştırmayı sağlıyoruz. Bu yöntem ile asidi etkili bir şekilde geri kazanırız hem de ticari bir yan ürün olan Fe2SO4.7H2O kimyasalını elde ederiz.

Sülfürik asit için sıcaklık arttıkça dekapaj (piklaj) süresi kısalır. Asitleme tanklarının çoğu 45 oC ile 60 oC arasında, %15-20 Sülfürik asit konsantrasyonuyla çalıştırılır. Bu çözelti yaklaşık 2 - 5 oC'ye kadar soğutulursa, demir sülfatın çoğu çözeltiden demir sülfat heptahidrat kristalleri olarak uzaklaştırılacaktır.

Demir sülfatın sülfürik asit içindeki çözünürlüğü aşağıdaki grafikte görülebilir. Asitleme tanklarında demir konsantrasyonu 55-65 g/L Fe civarında olacaktır. Proses şu şekilde tarif edilebilir;

1. Asit çözeltisi süzüldükten sonra kristalleşme prosesinden önce ön soğutma reaktörü soğutulur. Kristalizasyon sisteminden çıkan solüsyon ile soğutulur.

Ön soğutma reaktörü vasıtasıyla geri kazanılan asidin sıcaklığı yükseltilirken, kristalizasyon sistemine giren besleme çözeltisinin sıcaklığı düşürülür. Böylece ısıtma ve soğutma için gerekli enerji minimuma indirilir.

2. Soğutulmuş asit solüsyonu kristalizasyon sistemine beslenir. Kristalleştiricide daha da fazla soğutma işlemi sayesinde, oluşturulan aşırı doygunluk (süpersatürasyon) nedeniyle Demir Sülfat Heptahidrat kristallerinin (FeSO4.7H2O) oluşumu sağlanacaktır. Kabuk oluşumunu önlemek için ısı eşanjörü dikkatlice tasarlanmalıdır.

3. Asit geri kazanım prosesi kapalı döngü sürekli bir sistem olduğu için asitleme tanklarında optimum ve sabit asit/demir konsantrasyonları sağlanabilir.

4. Yan ürün olan ticari değeri olan demir sülfat heptahidrat (FeSO4.7H2O) tarım sektöründe veya atık su arıtma tesislerinde kullanılabilir.

KRİSTALİZATÖR İLE SÜLFÜRİK ASİT GERİ KAZANIM TESİSİ İÇİN TİPİK AKIM ŞEMASI