Production of nano CaCO3 in bench scale by small penetration theory
Kısa penetrasyon yöntemiyle küçük ölçekte nano CaCO3 üretimi
- Tez No: 342965
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EKREM ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Kalsiyum karbonat (CaCO3), boya, kağıt ve polimerik malzemeler gibi çeşitli sanayi dallarında dolgu malzemesi olarak kullanılmaktadır. Dolgu malzemesinin kullanması, kompozit malzemenin bazı fiziksel özelliklerini iyileştirmekte ve ürün maliyetini düşürmektedir. Bilhassa, CaCO3 nano boyutlarda kullanıldığında kompozit malzemelerin fiziksel özellikleri önemli ölçüde iyileştirmektedir. CaCO3 doğal kaynaklardan kırma, öğütme ve eleme yöntemi ile elde edilebilir, fakat, doğal kaynaklardan elde edilen CaCO3 genellikle mikron boyutlarda ve istenilen kalite ve saflıkta değildir. Burada, CO2 çözünme oranının CaCO3 kristalizasyonunda sınırlayıcı basamak olduğu ve Ca(OH)2 çözeltisinde CO2'in sınırlı oranda çözünmesi için kısa penetrasyon yöntemi geliştirilmiştir. Ca(OH)2, 10 mM CaCO3 içerisine ilave edildiğinde CaCO3 parçacıklarının zeta potansiyel değeri negatiften pozitif değerlere yükselmiştir. Buradan CaCO3 parçacıklarının Ca(OH)2 içerisinde stabil oldukları anlaşılmaktadır. Kristalizasyonun ilk aşamasında pirinç tanesi şeklinde CaCO3 parçacıkları sentezlenmiştir. Kristalleşme ilerlediğinde, taneciklerin yüksek enerjili uç kısımları çözünmeye başlamış ve çözünme, taneciklerin içine doğru işleyerek içi boş kalsit tanecikleri üretilmiştir. İçi boş kalsit taneciklerin BET yüzey alanı 14.75 m2/g olarak bulunmuştur. Ca(OH)2 çözeltisi akış hızı, CO2 gaz akış hızı, Ca(OH)2 konsantrasyonu, boru çapı gibi farklı parametreler çalışılmıştır. Nano boyutlarda, homojen boyut dağılımında, içi boş yapıda, farklı morfolojilerde kalsit taneciklerinin üretimi başarılmıştır.
Özet (Çeviri)
Calcium carbonate (CaCO3) has been used as filling material in various industries such as paint, paper, and polymeric materials. Using filling materials will enhance some of the physical properties of the composite material and decrease the product costs. Especially, the physical properties of the composite materials were enhanced significantly when the CaCO3 is used in nano sizes. CaCO3 can be produced from natural sources by crushing, grinding, and sieving processes, however, calcite obtained from the natural sources are usually in micron sizes and they are not in the desired quality and purity. Here, it was proposed that the dissolution rate of CO2 is the limiting step in CaCO3 crystallization and a small penetration method was developed for the limited dissolution of CO2 in the Ca(OH)2 solution. When Ca(OH)2 was added into the 10 mM CaCO3, zeta potential values of CaCO3 particles were increased from negative to positive value indicating that CaCO3 particles were stabilized in the presence of Ca(OH)2 solution. Rice-like CaCO3 particles were synthesized at the very early stage of crystallization. When crystallization progresses, the high energetic end sites started to dissolve, and the dissolution was progressed through the inside of the particles resulting in hollow calcite particles. BET surface area of hollow calcite particles was found to be 14.75 m2/g. Different parameters such as Ca(OH)2 flow rate, CO2 flow rate, Ca(OH)2 concentration, pipe diameter etc. were studied. Calcite particles in nano sizes, homogeneous size distribution, hollow shapes, and different morphologies were achieved to be produced.
Benzer Tezler
- Effect of ions on particle size and morphology in calcium carbonate (CaCO3) crystallization
Kalsiyum karbonat (CaCO3) kristalizasyonunda tanecik boyutu ve morfolojisi üzerine iyonların etkisi
AHMED OSMAN ADAM OSMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM ÖZDEMİR
- Production and characterization of polyester/poly(methyl methacrylate) and acrylonitrile butadiene styrene terblends and nanocomposites
Poliester/polimetil metakrilat/akrilonitril stiren bütadien üçlü karışımları ve nanokompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
MEHMET ALİ ORAL
Doktora
İngilizce
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
DR. OSMAN GÖKHAN ERSOY
- Production of nano CaCO3 by carbonization route
Karbonizasyon yöntemi ile nano CaCO3 üretimi
MURAT MOLVA
Doktora
İngilizce
2011
Bilim ve Teknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EKREM ÖZDEMİR
- Nano-partikül takviyeli yüksek yoğunluklu polietilen nanokompozitlerin üretimi ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of the production and mechanical properties of nano-particle reinforced high density polyethylene nanocomposites
HARUN SEPET
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN TARAKÇIOĞLU
- Production of nano calcite in large scale
Büyük ölçekte nano kalsit üretimi
SEZEN DUYGU ALICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EKREM ÖZDEMİR