Geri Dön

Türkiye'de endüstriyel malzeme olarak kullanılan sepiyolit örneklerinin radyometrik karakterizasyonu ve elemental dağılımlarının belirlenmesi

Determination of radiometric characterization and elemental distributions of sepiolite samples used as industrial materials in Turkey

PDF İndir

  1. Tez No: 492468
  2. Yazar: YOSEF G. ALI MADEE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYBABA HANÇERLİOĞULLARI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Nükleer Mühendislik, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Physics and Physics Engineering, Nuclear Engineering, Radiology and Nuclear Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Sepiyolit doğal olarak meydana gelen sedimanter kökenli, fillosilikatler grubuna ait magnezyum hidrosilikatten (Si12O30Mg8(OH)4(H2O)4•8H2O) oluşan bir kil mineralidir. Sepiyolit, gözeneklilik, yüzey alanı, lifli yapısı, kristal morfolojisi ve kompozisyonu gibi fizikokimyasal özelliklerine bağlı olan soğurma (veya yüzeyde tutma) reolojik ve katalitik özelliğinden dolayı ilaç, temizlik-deterjan, kâğıt, boya, kozmetik tarım, gübre, besicilik, seramik ve çimento sanayinde katkı ham maddesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'de işletmeye açık sepiyolit ocaklarının yoğun olarak bulunduğu Polatlı (Ankara), Beylikova (Eskişehir) ve Sirvihisar (Eskişehir)'da yer alan ocaklardan toplanan 30 farklı sepiyolit örneği, gözenek hacimi, radyometrik, elemental ve tanecik boyut analizine tabi tutuldu. Polatlı, Beylikova ve Sivrihisar sepiyolit örneklerinin toplam gözenek hacmi ve yüzey alanları, sırasıyla 0,142 cm3/g, 0,479 cm3/g ve 0,168 cm3/g ve 41 m2/g, 224 m2/g ve 50 m2/g olarak bulundu. Sepiyolit örneklerinin doğal olarak içerdiği 238U, 232Th ve 40K radyonüklitlerin ortalama aktivite derişimleri yüksek saflıkta germanyum dedektörlü gama-ışını spektrometresi ile, sırasıyla 29,2±3,7 Bq/kg (aralık: 8,5-120,6 Bq/kg), 4,8±1,0 Bq/kg (aralık: 0,4-29,2 Bq/kg) ve 56,5±8,3 Bq/kg (aralık: 7,2-140,1 Bq/kg) olarak ölçüldü. Polatlı, Beylikova ve Sivrihisar sepiyolit ocaklarındaki yer kabuğundan kaynaklanan ortalama gama doz hızları, sırasıyla 20 nGy/h, 16 nGy/h ve 22 nGy/h ve kozmik radyasyondan kaynaklana ortalama gama doz hızları ise, sırasıyla 45 nGy/h, 43 nGy/h ve 42 nGy/h olarak ölçüldü. Ayrıca sepiyolit örneklerinin yapı malzelerinde katkı ham maddesi olarak kullanılmasını radyolojik açıdan değerlendirmek amacıyla rayolojik parametreler (dış ortamda soğurulan gama doz hızı, yıllık etkin radyason dozu, radyum eş değer aktivite indisi, aktivite derişim indisi, alfa ve yaşam boyu kanser riski) hesaplandı. Her bir sepiyolit ocağının elemental dağılımı, enerji dağılımlı X-ışını fluoresan (XRF) ve X-ışını difraktometre (XRD) spektrometresi kullanılarak belirlendi. Analiz edilen sepiyolit örneklerinin yaklaşık %94'ünü SiO2 (%60), MgO (%30) ve CaO (%4) oluşturmaktadır. Sepiyolit örneklerinin tanecik boyutları ve morfolojisi taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile analiz edildi ve ocakların tanecik boyutları birbirleriyle karşılaştırılarak değerlendirildi.

Özet (Çeviri)

Sepiolite is a naturally occurring clay mineral of sedimentary origin and belongs to the phyllosilicate group and is a magnesium hydrosilicate (Si12O30Mg8(OH)4(H2O)4•8H2O). Due to its absorption (or adsorption), rheological and catalytic properties depending on physicochemical properties such as porosity, surface area, fibrous structure, crystal morphology and composition, sepioilite have been widely used as additive raw material in pharmaceutical, cleaning-detergent, paper, paint, cosmetic agriculture, fertilizer, livestock, ceramics and cement industry. In this study, 30 different sepiolite example collected from open sepiolite quarries of Polatlı (Ankara), Beylikova (Eskişehir) ve Sirvihisar (Eskişehir) in Turkey were was subjected to analysis of porosity volume, radiometric, elemental and particle size. The total porosity volume and surface areas of the Polatlı, Beylikova and Sivrihisar sepiolite samples were found 0,142 cm3/g and 0,479 cm3/g, 0,168 cm3/g and 41 m2/g, 224 m2/g and 50 m2/g, respectively. The average activity concentrations of the 238U, 232Th and 40K radionuclides naturally contained in sepiolite samples were measured as 29.2 ± 3.7 Bq/kg (range: 8.5-120.6 Bq/kg), 4.8 ± 1.0 Bq/kg (range: 0.4-29.2 Bq/kg) and 56.5 ± 8.3 Bq/kg (range: 7.2-140.1 Bq/kg) respectively, by gamma-ray spectrometry with a high purity germanium detector. The average gamma dose rates from the earth crust and cosmic radiation in Polatlı, Beylikova and Sivrihisar sepiolite quarries were found as 20 nGy/h, 16 nGy/h and 22 nGy/h and 45 nGy/h, 43 nGy/h and 42 nGy/h, respectively. In addition to radiological parameters (outdoor absorbed gamma dose rate, annual effective dose rate, radium equivalent activity index, activity concentration index, alpha internal and lifetime cancer risk) were estimated to evaluate the use of sepiolite samples as additive raw materials from a radiological point of view. The elemental distribution of each sepiolite quarry was determined using X-ray fluorescence (XRF) and X-ray diffractometer (XRD) spectrometry. Approximately 94% of the analyzed sepiolite samples are SiO2 (60%), MgO (30%) and CaO (4%). Particle size and morphology of sepiolite samples were analyzed by scanning electron microscope (SEM), and particle sizes of the quarries were compared with each other.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    732247

    Production and properties of alkali activated binders from industrial waste materials

    Endüstriyel atıklardan alkali aktive edilmiş bağlayıcıların üretimi ve özellikleri

    GÜLDEN ÇAĞIN ULUBEYLİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RECEP ARTIR

  2. Tez No

    608422

    Calcined clays as supplementary cementing materials for sustainable concrete

    Sürdürülebilir beton için ilave bağlayıcı malzeme olarak kalsine killer

    GİZEM ARGIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    İnşaat MühendisliğiAbdullah Gül Üniversitesi

    Sürdürülebilir Tarım ve Tabii Bitki Kaynakları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK UZAL

  3. Tez No

    496457

    Design of a prototype apparatus for on-line elemental analysis using nuclear techniques

    Nükleer teknikler kullanarak çevrim-içi element analizi yapan prototip cihazın tasarımı

    BAŞAK UNTUÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN

    PROF. DR. MUSTAFA NİZAMETTİN ERDURAN

  4. Tez No

    201440

    Uçucu küllerin agrega olarak beton üretiminde kullanılması

    Usage of fly ash as a aggregate in the production of lightweight concrete

    TUYA LKHAGVA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SABRİYE PİŞKİN

  5. Tez No

    612683

    Farklı kromitlerden Na-kromat üretiminde proses parametrelerinin üretim verimine etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effects of process parameters on the sodium chromate production efficiency in production from different chromites

    CENK CENİKLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR

Geri Dön