Geri Dön

Use of gangue kaolins from coal deposits in synthetic zeolite production

Kömür yataklarındaki gang kaolinlerin sentetik zeolit üretiminde kullanımı

  1. Tez No: 763149
  2. Yazar: BURAK TEMEL KUTLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. FATMA TOKSOY KÖKSAL, PROF. DR. BURCU AKATA KURÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 139

Özet

Kaolin, endüstriyel değeri olan ve farklı alanlarda hammadde olarak kullanılabilen bir mineraldir. Kullanım alanlarının çoğunda saf ve kaliteli kaolin gereklidir. Ancak tüm kaolin oluşumları gerektiği kadar saf değildir ve kullanımdan önce ek işlemler uygulanır. Bununla birlikte, bazı oluşumlar düşük kalite ve rezerv nedeniyle gang malzemesi olarak kabul edilmektedir. Kömür yataklarında kaolince zengin katmanlar yaygındır, ancak kaliteleri düşüktür. Kömür yataklarında kaolin içerikli kilce zengin tabakaların varlığı, dünya çapında kömür madenlerinde bir sorun olarak kabul edilmektedir ve bu sorun Türkiye'de de yaygındır. Zeolit, kurutucular, moleküler elekler, katalizörler, su yumuşatıcılar ve sıcak karışım asfalt katkı maddelerindeki uygulamalarla yaygın olarak kullanılan ve ticari olarak değerli bir başka endüstriyel hammaddedir. Ancak doğal zeolitlerin saflığı, rengi, zeolit kristallerinin kalitesi ve rezervi sınırlıdır ve nihai ürünlerde kullanılmak üzere sentetik olanlar üretilir. Zeolit 4A gibi sentetik zeolit üretiminde kaolin, benzer silikon ve alüminyum içerikleri ve yapıları nedeniyle eşsiz bir kaynaktır. Zeolit üretimi için kullanılan ekonomik açıdan değerli kaolin bile, benzersiz yüksek kaliteye sahip olması için genellikle ön işleme tabi tutulur. Bu da üretimde ek bir masrafı beraberinde getirmektedir. Bu çalışmada, Türkiye Trakya havzasında kömür tabakaları ile birleşen ve kömür madenlerinde gang malzemesi olarak kabul edilen kaolince zengin kil tabakalarından alınan numunelerin zeolit 4A sentezlenmesi için test edilmiştir. Örneklerde montmorillonit ve illitte bulunmaktadır. Örneklere ilk kez üç farklı aktivasyon yöntemi uygulanmış ve zeolitlerin sentezi başarıyla gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma, Türkiye'nin Trakya bölgesindeki kömür yataklarından elde edilen ticari açıdan değersiz, kil ve kaolince zengin gang malzemenin, endüstride çeşitli uygulamalarda kullanılabilecek, pazar için katma değerli bir ürün olan zeolite dönüştürülebileceğini göstermiştir. Böylece kömür madenlerinden çıkanve gang minerali sayılan atıkların ekonomiye kazandırılması hedeflenmektedir.

Özet (Çeviri)

Kaolin is a mineral with industrial value and can be used as a raw material in different areas. In most uses, pure quality kaolin is required. However, not all the kaolin occurrences are pure as much as needed and additional processes are applied before use. Nevertheless, some occurrences are accepted as gangue material due to their poor quality and low reserve. Kaolin-rich layers are widespread in coal deposits, but their quality is low. The presence of clay-rich layers with kaolin content in coal deposits is accepted as a problem in coal mines worldwide. In Turkey, it is also a common problem. Zeolite is another widely used and commercially valuable industrial raw material, with applications in desiccants, molecular sieves, catalysts, water softeners, and warm mix asphalt additives. However, natural zeolites are limited in purity, color, quality of the zeolite crystals, and reserve, and synthetic ones are produced to use in end products. In the production of synthetic zeolite like zeolite 4A, kaolin is a unique source due to its similar silicon and aluminum contents, and structures. Even the economically valuable kaolin used for zeolite production is generally pre-treated to have unique high quality. This brings an additional expense in production. In this study, samples from kaolin-rich clay layers that are in assemblage with coal layers within the Thrace basin of Turkey and accepted as gangue material in coal mines were tested to synthesize zeolite 4A. The samples are composed of montmorillonite and illite as well. Three different activation methods were applied to the samples for the first time, and the synthesis of zeolites was successfully fulfilled. The study showed that commercially invaluable, clay and kaolin-rich gangue from coal deposits within the Thrace region of Turkey can be converted into zeolites, as a value-added product for the market which can be used in various applications in industry. In that way, the wastes that are considered gangue minerals from coal mines could be aimed to be brought back into the economy.

Benzer Tezler

  1. Yüksek titanyum içerikli albit cevherlerinin değerlendirilmesi

    The Evaluation of high titanium content feldspar ories

    MURAT OLGAÇ KANGAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Cevher-Kömür Hazırlama ve Değerlendirme Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ GÜNEY

  2. Jameson flotasyon hücresinde ince taneli kompleks bakır cevherlerinin zenginleştirilebilirliği

    Possible concentration of fine size complex copper ores in Jameson cell

    YAŞAR HAKAN GÜRSOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Maden Mühendisliği ve MadencilikEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. BAHRİ ÖTEYAKA

  3. Geri dönüşüm suyunun flotasyona etkisi

    The effect of the recycled water on flotation

    ÇAĞLA DENİZ KOYUTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Cevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLAY BULUT

  4. Manisa-Demirci-Köseler plaserinden titan minerallerinin kazanılması ve pigment üretimine katkı araştırmaları

    Recovery of the titanium minerals from Manisa-Demirci-Köseler plocer sands and examination of their use in prgment production

    SADULLAH ERTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİYAZİ DELİORMANLI