Buğday ve Pirinç Kabuğu Külünden Magnezyum Silikat Üretimi ve Adsorpsiyon Performansının İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2010
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Pınar Terzioğlu
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Sevil YÜCEL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sentetik magnezyum silikat, endüstriyel işlemler ve analitik yöntemler olmak üzere iki temel kullanım alanına sahiptir. Magnezyum silikat, adsorban olarak kızartma yağlarının ve atık kızartma yağlarından elde biyodizelin saflaştırılmasında verimli bir şekilde kullanımının yanı sıra endüstride çoğunlukla dolgu malzemesi, antistatik madde ve kekleşme önleyici olarak kullanılmaktadır. Magnezyum silikatlar steroidlerin ve hormonların izolasyonu, antibiyotiklerin izolasyonu, vitamin belirleme gibi analitik yöntemlerde de kullanılmaktadır.Sentetik magnezyum silikat, kuartz kumunun çok yüksek sıcaklıklarda ergitme fırınında kalsiyum karbonatla reaksiyona sokulması sonucu elde edilen sodyum silikat çözeltisinin magnezyum tuzları ile reaksiyonu sonucu oluşur. Bu çalışmada ise yüksek enerji gerektiren bu işlemin yerine silis kaynağı olarak tarımsal atıklardan ilk kez buğday kabuğu külü kullanılmıştır. Öncelikle buğday kabuğu 400-1000 °C aralığında yakılarak bu sıcaklıklarda elde edilen buğday kabuğu külünün karakterizasyonu yapılmıştır. Sıcaklığın buğday külünün kristal yapısı ve bileşimine olan etkileri ilk kez çalışmamızda belirlenmiştir. Deneyler sonucunda silika içeriği % 43.22 olan 600 °C de 5 saat süre ile yakılan amorf yapıdaki külden sıcakta 1 saat süre ile sodyum hidroksit çözeltisi ile silis ekstraksiyonu yapılmıştır. Ele geçen sodyum silikat çözeltisinin magnezyum tuzları ile reaksiyonu sonucu magnezyum silikat elde edilmiştir. Magnezyum silikat eldesinde besleme hızının (0,6 ml/dak, 35 ml/dak,70 ml/dak), magnezyum tuzu cinsinin (MgCl2.6H2O ve MgSO4.7H2O), sıcaklığın (25°C ve 50°C) ve yıkamanın ürün magnezyum silikatın fiziksel, kimyasal ve yüzey özelliklerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca pirinç kabuğu ile elde edilen magnezyum silikat ile buğday kabuğundan elde edilen silikatların özellikleri karşılaştırılmıştır. Çalışmanın diğer bölümünde ise elde edilen magnezyum silikatların kızartma yağındaki polar maddeleri adsorplama kapasitesi incelenmiştir.Deneysel çalışmada besleme hızının elde edilen magnezyum silikatın kimyasal bileşimine etki etmediği ancak yüzey özelliklerini değiştirdiği gözlemlenmiştir. Magnezyum silikat eldesinde 25°C' de gerçekleştirilen üretimler daha iyi sonuç vermiştir. Buğday kabuğu külü kullanılarak gerçekleştirilecek üretim için en iyi koşul 25°C ve 35 ml/dak besleme hızı olarak belirlenmiştir. Üretim için en iyi reaktanın MgCl2.6H2O olduğu görülmüştür. Su ile yıkamanın ardından ayrıca aseton ile yıkamanın yüzey alanın % 55.15 azalttığı görülmüştür. Pirinç kabuğu külü kullanılarak elde edilen magnezyum silikatın özelliklerinin ve adsorpsiyon kapasitesinin daha iyi olduğu bulunmuştur.