Bor Bileşiklerinin Solar Tuzun Termo-Fiziksel Özelliklerine Etkileri

Authors : Fatih Selim Bayraktar, Ramazan Köse, Mükerrem Şahin

Pages : 305-322

Doi:10.17134/khosbd.913808

View : 17 | Download : 7

Publication Date : 2021-04-12

Article Type : Research

Abstract :Mühendislikte özellikle güç üretiminde ürün olarak ya da üretim süreçlerinin çıktısı olarak ısı enerjisi üretilir. Üretilen ısı, proseslerin sürekliliği için sistem dışına aktarılır. Bu ısı transfer işlemi üç ana mekanizma içinde ve birçok farklı yöntem vasıtasıyla gerçekleştirilir. Söz konusu yöntemlerden sıkça tercih edilenlerden bir tanesi de sistem sınırlarından ihraç edilmek istenen ısıyı bir ısı taşıyıcı akışkan aracılığıyla uzaklaştırmaktır. HTF (Heat Transfer Fluid – Isı Taşıyıcı Akışkan) de denilen bu akışkanların kullanım alanları çok geniştir. HTF’lerin en bilinenlerinden biri Solar Tuz isimli ötektik eriyik nitrat tuzu karışımıdır. Bu karışım öncelikli olarak güneş enerjisi sistemleri olmak üzere kimya ve diğer sektörlerde de tercih edilmektedir. Yüksek sıcaklıktaki kararlılığı ve ısıl özellikleri sayesinde onlarca yıldır hala ciddi talep görmektedir. Bu karışımın en ciddi sorunu yüksek erime sıcaklığı (~220 ℃)’dir. Bu değeri düşürmek için Solar Tuz’a çeşitli maddeler katılmakta ve hem erime sıcaklığının düşürülmesi hem de ısıl özelliklerinin iyileştirilmesi hedeflenmektedir. Bu çalışmada söz konusu akışkana bor bileşikleri eklenmiş ve akışkanın bazı özellikleri analiz edilmiştir. Borun seçilmesinde ülkemizin bor mineralleri konusunda dünyanın en zengin ülkesi olması temel motivasyon kaynağı olmuştur. Bor ve bileşiklerinin katma değeri ve kullanım alanlarının artması amacıyla yapılan bu çalışmada Solar Tuz’a %0,5, %1 ve %2 oranlarında amorf bor oksit, camsı bor oksit ve hegzagonal bor nitrür eklenmiş ve erime noktası ve kütle kaybı analizi gerçekleştirilmiştir. Erime noktası değerleri 215-226℃ arasında sıralanırken kütle kaybında %0,029 – %1 bandında gerçekleşmiştir. Erime noktası ve kütle kaybı analizi bir arada değerlendirildiğinde %2 bor nitrür içeren numune en uygun değerleri sağlamıştır.
Keywords : Bor, Erime Sıcaklığı, HTF, Kütle Kaybı, Solar Tuz