Aybala GENÇASLAN, Berçem KIRAN-YILDIRIM, Sibel TİTİZ-SARGUT

Diamonyum Hidrojen Fosfatın Akışkan Yataklı Kristalizörde Büyüme ve Çözünme Hızına L-Prolin ve L-Asparajin Amino Asitlerinin Etkisinin İncelenmesi

Diamonyum hidrojen fosfat kristallerinin büyüme ve çözünme hızları akışkan yataklı kristalizörde incelenmiştir. Deneyler, saf ortamda ve amino asitlerin farklı derişimlerde kullanıldığı koşullarda yapılmıştır. Amino asit katkısı olarak L-prolin ve L-asparajin kullanılmıştır. Büyüme hızı, aşırı doygunluk seviyelerine göre değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde, L-prolin ve L-asparajin varlığında diamonyum hidrojen fosfat kristallerinin büyüme hızlarının saf ortama göre az da olsa bastırıldığı, buna karşılık çözünme hızlarının belirgin bir şekilde azaldığı tespit edilmiştir. Difüzyon ve entegrasyon olarak iki direncin kristal büyümesi üzerindeki bağıl etkinliğini değerlendirmek üzere, büyüme hızı verileri kullanılarak Damköhler sayıları ve etkinlik faktörleri hesaplanmıştır. Etkinlik faktörü sonuçlarına göre, hem saf ortamda hem de amino asit katkılı ortamlarda diamonyum hidrojen fosfat kristallerinin büyümesini kontrol eden mekanizmaya difüzyon ve entegrasyon adımlarının birlikte katkı sağladığı görülmüştür. Ancak saf ortamda entegrasyonun biraz daha yüksek etkiye sahip olduğu saptanmıştır. Bununla birlikte amino asitlerin varlığında, difüzyon basamağının etkinliğinin saf ortamdakine göre biraz daha arttığı görülmüştür. Bu artış, L-prolin amino asitinin en yüksek konsantrasyonunda en belirgin şekilde olmuştur. Ayrıca, ışık mikroskopunda çekilen görüntülerden, amino asitlerin varlığında büyüyen diamonyum hidrojen fosfat kristallerinin morfolojisinin saf ortama göre belirgin şekilde değiştiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler:

Akışkan yatak kristalizör, Diamonyum hidrojen fosfat, Amino Asitler, Etkinlik faktörü, Damköhler sayısı

Investigation of the Effects of L-Proline and L-Asparagine Amino Acids on the Growth and Dissolution Rate of Diammonium Hydrogen Phosphate in Fluidized Bed Crystallizer

The growth and dissolution rates of diammonium hydrogen phosphate crystals were investigated in a fluidized bed crystallizer. The experiments were carried out in pure media and in the presence of the amino acids at the different concentration levels. L-proline and L-asparagine amino acids were used as additives. The growth rate was evaluated according to supersaturation levels. The results show that the growth rates of diammonium hydrogen phosphate crystals in the presence of L-proline and L-asparagine are slightly suppressed compared to the pure medium, while dissolution rates are significantly reduced. Damköhler numbers and efficiency factors are calculated by using the growth rate data in order to evaluate the relative effectiveness of diffusion and integration resistances on crystal growth. According to the efficiency factor results, it is revealed that both diffusion and integration steps contributed to the growth controlling mechanism of diammonium hydrogen phosphate crystals in pure media and in the presence of amino acids. But, it is determined that efficiency of integration step is slightly higher than efficiency of diffusion step in the pure media. However, it is found that efficiency of the diffusion step in the presence of amino acids slightly increase in comparison with the pure media. This effect is observed prominently in the highest concentration of L-proline amino acid. In addition, it is seen from images taken in the optical microscope that the morphology of diammonium hydrogen phosphate crystals growing in the presence of amino acids significantly change.

Keywords:

Fluidized bed crystallizer, Diammonium hydrogen phosphate, Amino Acids, Effectiveness factor, Damköhler number,

PDF

___

Toy, A. D. F., The Chemistry of Phosphorus, Pergamon Press, New York, 1973.
Gübrelerin Sınıflandırılması, http:// www.tarimkutuphanesi.com /GUBRELERIN_ SINIFLANDIRILMASI_ 00276, (Aralık 2018).
Nurcebi, A., 8 Temel Aminoasit , Türkiye https://aminoasitblog.wordpress.com/2015/02/17/8-temel-amino-asit/, (Mart 2015).
Olgun, M., Başçiftci Z.B., Ayter , N.G., Turan, M., Aydın, D., Şaban, Z., Sönmez, A.C., Koyuncu, O. (2016). Potasyum Iyodür Uygulamasının Ekmeklik Buğday Çeşiterinin Biyokimyasal Özellikleri Üzerine Etkisi, Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 11 (2):46-60.
Wang, G., Zhang, J., Wang, G., Fan, X., Sun, X., Qin, H., Xu, N., Zhong, M., Qiao, Z., Tang, Y. and Song, R. (2014). Proline responding Plays a Critical Role in Regulating General Protein Synthesis and the Cell Cycle in Maize, The Plant Cell, Vol. 26: 2582–2600.
Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell. Harper’s Biochemistry, Mc Graw Hill, USA, 2000.
Mullin, J.W., (2001). Crystallization, 4th Ed., Butterworth Heinmann, Oxford, p 225-228.
Al-Jibbouri, S. And Ulrich, J. (2001). The growth and dissolution of sodium chloride in a fluidized bed crystallizer, Journal of Crystal Growth, 234 (2002) 237–246.
Titiz-Sargut, S. (1997). Sodyum Perborat Kristalizasyonuna Polielektrolitlerin Etkisi, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Istanbul.
Al-Jibbouri, S. (2002). Effects of Additives in Solution Crystallization, PhD Thesis, Martin Luther University, Merseburg, Germany.
Badem, G. (2004). Potasyum Perborat Oktahidratın Kristal Büyüme ve Çözünme Hızlarının Akışkan Yataklı Ölçüm Sisteminde İncelenmesi, Y.Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Istanbul.