Termik santral uçucu külünden üretilen cam-seramiğinin karakterizasyonu
Characterization of glass-ceramic produced from thermal power plant fly ash
- Tez No: 101405
- Danışmanlar: PROF.DR. SADRİYE KÜÇÜKBAYRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
TERMİK SANTRAL UÇUCU KÜLÜNDEN ÜRETİLEN CAM-SERAMİĞİN KARAKTERİZASYONU ÖZET Bu çalışmada, kimyasal analizleri yapılmış olan uçucu küllerin cam-seramik üretiminde hammadde kaynağı olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla, Afşin-Elbistan ve Seyitömer uçucu küllerinden alman numunelerle cam ve cam- seramik üretilmeye çalışılmıştır. Üretilen cam-seramik numunelerine; DTA, taramalı elektron mikroskobu (SEM), x-ışınlan analizi, ısıl genleşme katsayısı tespiti ve sertlik testleri yapılmıştır. Uçucu külün 1773K'de gerçekleştirilen ergitme, homojenleştirme ve saflaştırma işlemlerinden sonra elde edilen camlara diferansiyel termal analiz uygulanmıştır. DTA ile çekirdeklerime ve kristalizasyon sıcaklıkları ile çekirdeklenme sıcaklığında bekleme süresi tespit edilmiştir. Ayrıca, DTA verileri ile cam-seramik numunelerinin aktivasyon enerjileri ve kristalizasyon mekanizmaları araştırılmıştır. Daha sonra, cam numunelerine çekirdeklenme sıcaklığında 5 saat ve kristalizasyon sıcaklığında ise 15, 30 dak ve 1 saat süreyle ısıl işlemler uygulanmıştır. (1001/5 saat, 1253/15 dak; 1001/5 saat, 1253/30 dak; 1001/5 saat, 1253/1 saat) Üretilen cam-seramik numunelerinin mikroyapı analizleri, taramalı elektron mikroskobu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kristalizasyon sıcaklığındaki bekleme süresinin artmasıyla, oluşan kristallerin tane boyutlarının büyüdüğü ve kristalizasyon mekanizmasının hacim kristalizasyonu şeklinde gerçekleştiği gözlenmiştir. X-ışınlan difraksiyon yöntemiyle yapılan mineralojik analiz sonucunda, cam- seramik numunelerindeki kristal fazın diopsid olduğu tespit edilmiştir. Cam-seramik numunelerinin ısıl genleşme katsayıları hesaplanmış ve kristalizasyon sıcaklığındaki bekleme süresinin artmasıyla, ısıl genleşme katsayısının azaldığı saptanmıştır. Ayrıca, kristalizasyon sıcaklığındaki bekleme süresinin uzaması sonucunda sertlik değerinin de arttığı gözlenmiştir. Sonuçta, Afşin-Elbistan uçucu külünün ne orjinal halde, ne de silis dumanı katıldıktan sonra cam-seramik üretiminde hammadde kaynağı olarak kullanılamayacağı tespit edilmiştir. Ayrıca, Seyitömer uçucu külünün bileşiminde herhangi bir değişiklik yapılmadan cam-seramik üretiminde kullanılabileceği belirlenmiştir. Seyitömer uçucu külünden elde edilen cam-seramiklerin sertlik değerlerinin oldukça iyi olması, duvar ve yer kaplamalarında rahatlıkla kullanılabileceği sonucunu ortaya çıkarmaktadır. IX
Özet (Çeviri)
CHARACTERIZATION OF GLASS-CERAMIC PRODUCED FROM THERMAL POWER PLANT FLY ASH SUMMARY In this study, the usage of chemically analysed fly ashes in glass-ceramk production as a raw material source has been investigated. For this purpose, glass and glass- ceramics have been produced by using the fly ashes that were obtained from Affia- Elbistan and Seyitömer thermal power plants but from Afşin-EIbistan thermal power plant it couldn't have been produced. Differential thermal analysis {DTA), scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction, thermal expansion coefficient determination and the microhardness tests were performed on the obtained glass- ceramics. At 1773 K, melting, homogenisation and purification processes were applied to the fly ash samples to obtain the glass samples. After these processes, DTA was applied to the produced glass samples to determine the nucleation and crystallisation temperatures and holding period at the nucleation temperature. Additionally, by using DTA data, glass-ceramics' activation energies and crystallisation mechanisms were also investigated. Glass samples were heated to the nucleation temperature and held at this temperature for 5 h. After nucleation, the temperature was raised to the crystallisation temperature for 15 min, 30 min and lhour. (1001/5 hour, 1253/15 min; 1001/5 min, 1253/30 min; 1001/5 hour, 1253/1 hour) By using scanning electron microscopy, glass-ceramic samples' structure analyses were done. It has been observed that, the increase of holding time at the crystallisation temperature, also increases the crystalline size. The crystallisation mechanism was also observed to be bulk crystallisation. X-ray diffraction analyses revealed that the crystalline phase of the glass-ceramic samples were diopside. Glass-ceramics' thermal expansion coefficient was also calculated and it has been observed that, with the increase in holding time at the crystallisation temperature, the thermal expansion coefficient decreased. Furthermore, the hardness values of the glass-ceramic samples increased with the holding time at the nucleation temperature. As a result, it has been concluded that the Afşin-EIbistan fly ash cannot be used as a raw material in the production of glass-ceramics either in its original form, or after silisium has been added. Additionally, it has been concluded that the Seyitömer fly ash can be used in the production of glass-ceramics without any change in its composition. Furthermore, since the hardness values of glass-ceramics that were produced using the Seyitömer fly ash can be used to produce glass-ceramic for wall and floor coatings. D0KÜMANTASY0H ME
Benzer Tezler
- Farklı bölgelerden alınan uçucu küllerin ağır metal iyonlarının adsorbansında kullanımının geliştirilmesi
Improvement method for usage of fly ashes from different areas at adsorption of heavy metal ions
ŞEYMA KÖLEMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN TUĞRUL
- Farklı bölgelerden alınan uçucu küllerin ağır metal iyonlarını adsorblama özelliklerinin farklı bağlayıcılar kullanılarak geliştirilmesi
Fly ash from different areas of the adsorbing heavy metal ions binding properties using different development
EKİN ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN TUĞRUL
- Eren Enerji Zonguldak Termik Santrali küllerinin yanmamış karbon bakımından değerlendirilmesi
Evaluation of unburned carbon in Eren Energy Zonguldak Coal Fired plant ashes
MEHMET BİLEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Maden Mühendisliği ve MadencilikBülent Ecevit ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİT KIZGUT
- Termik santral küllerinin iz element içeriklerinin araştırılması
Investigation of trace elements content of thermal power plant ashes
NARANBAATAR ENKHTAIVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLGİN KURŞUN
- Orhaneli Termik Santralı'nda yanan kömürlerin ve katı atıkların mineralojisi, petrografisi ve element içeriği, Bursa-Türkiye
Mineralogy, petrography and elemental contents of feed coals and combustion residues from Orhaneli Thermal Power Plant, Bursa-Türkiye
SERHAN ESENLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ İHSAN KARAYİĞİT