Geri Dön

Kompozit plaka üretim tesisi atık çamurundan mikronize kuvars kazanım koşullarının araştırılması

Investigation of micronized quartz recovery conditions from waste sludge of composite slab production plant

PDF İndir

  1. Tez No: 939113
  2. Yazar: ZÜBEYİR VURAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TAKİ GÜLER, PROF. DR. MURAT ERDEMOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 85

Özet

Kuvars kompozit plaka üretiminde agrega ve mikronize boyutta kuvars ile birlikte bağlayıcı polimer ve pigmentler kullanılır. Plaka kesme/parlatma sürecinde açığa çıkan atık çamur yüksek oranda mikronize boyutta kuvars içermektedir. Çoğu taneler polimer faz içine gömülü olmakla birlikte parlatma sonucu oluşan ince boyutlu taneler insan sağlığı ve çevre açısından tehdit oluşturmaktadır. Mikronize boyutta kuvars üretim maliyeti göz önünde bulundurulduğunda ve açığa çıkan kesme/parlatma atığının ince boyutlu ürün içerdiği dikkate alındığında bu atığın önemli bir ekonomik potansiyele sahip olduğu aşikârdır. Bu tez kapsamında kuvars kompozit plaka kesme/parlatma atıklarından mikronize kuvars eldesi amacıyla temiz kuvars üretimi koşulları araştırılmıştır. Böylece enerji yoğun mikronize kuvars üretim süreçlerine alternatif olarak atıklar ekonomiye kazandırılarak çevresel etkileri sınırlandırılacaktır. Termal süreç ile kesme/parlatma atığında bulunan organik fazın yakılarak gaz fazında uzaklaştırması koşulları öncelikli olarak araştırılmıştır. Yanma işlemi sonucu açığa çıkan kül yapıcı bileşenlerin tane yüzeyinden çözündürülerek uzaklaştırılması amacıyla asit ortamda ağartma işlemi koşullarının belirlenmesi tezin ikinci aşamasını oluşturmuştur. Deney örneği ve yakma/ağartma ürünlerinin karakterizasyon çalışmaları; XRD, XRF, FTIR, TGA/DTA, SEM, renk analizi ve tane boyut analizi yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon çalışmaları deney örneğinin ana bileşeninin kuvars olduğunu ortaya koymuştur. Birinci aşama deneysel çalışma; yakma işleminin 500°C civarında tamamlandığını ve kesme/parlatma atığının yaklaşık %11,65'inin gaz fazında kaybolduğunu göstermiştir. Yakma sürecinde ısıtma hızının arttırılması, ihmal edilebilir düzeyde kütle kaybına neden olmuştur. Yakma işlemi sonucu organik fazın uzaklaştırılması nedeniyle tane boyut dağılımın daraldığı ve d90 değerinin 79,24 µm'den 64,35 µm'ye düştüğü belirlenmiştir. FTIR analizleri, yakma işlemi ile organik fazın tamamen uzaklaştırıldığını ortaya koymuştur. Renk analizi yakma işleminin beyazlık (L*) değerini iyileştirdiğini ve L* değerini 92,62'den 93,32'ye yükseldiğini göstermiştir. Buna karşın kırmızılık (a*) ve sarılık (b*) değerleri olumsuz etkilenmiştir. Bu değerler sırasıyla -0,01 ve 3,00'dan 0,58 ve 4,85'e çıkmıştır. Yakma işlemi sonucu tane yüzeyinde kalan ve renk değerlerini olumsuz etkileyen kül yapıcı bileşenleri uzaklaştırmak amacıyla ağartma işlemi uygulanmıştır. Uygulanan ağartma işlemi ile kesme/parlatma atığı beyazlık değeri 94,49'a kadar artırılırken, kırmızılık değeri 0 civarına, sarılık değeri ise 2,39'a kadar düşürülmüştür. Kesme/parlatma atığı kuvarsın renk değerleri yakma sonrası uygulanan ağartma işlemi ile iyileştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

In the production of quartz composite slabs, aggregate and micronized quartz along with binding polymers and pigments are used. The waste sludge generated during the slab cutting/polishing process contains a high rate of micro-sized quartz. The fine particles generated during slab cutting/polishing process pose a threat to both human health and the environment although most of them are embedded within the polymer phase. Considering the cost of micronized quartz production and the fact that the cutting/polishing waste released contains fine-sized products, it is obvious that this waste has a significant economic potential. Within the scope of this thesis, clean quartz production conditions were investigated in order to obtain micro-sized quartz from quartz composite slab cutting/polishing wastes. Thus, as an alternative to energy-intensive micronized quartz production processes, wastes will be recycled into the economy, and therefore, environmental impacts will be limited. The conditions for removing the organic phase in the cutting/polishing waste by firing it into the gas phase were firstly investigated by thermal process. The determination of the bleaching process conditions in an acidic medium constituted the second stage of the thesis in order to dissolve and remove the ash-forming components released as a result of the firing process from the particle surface. Characterization of the test sample and firing/bleaching products were carried out by XRD, XRF, FTIR, TGA/DTA, SEM, colorimetric analysis and particle size analysis methods. Characterization studies revealed that the main component of the test sample was quartz. The first stage experimental study showed that the firing process was completed around at 500°C, and approximately 11.65% of the cutting/polishing waste was lost in the gasous phase. Increasing the heating rate during the firing process resulted in negligible mass loss. It was determined that the particle size distribution steepened due to the removal of the organic phase as a result of the firing process, and the d90 value decreased from 79.24 µm to 64.35 µm. FTIR analyses revealed that the organic phase was completely removed by firing. The colorimetric analysis showed that the firing process improved the whiteness (L*) value, and increased it from 92.62 to 93.32. On the other hand, the redness (a*) and yellowness (b*) values were negatively affected. These values increased from -0.01 and 3.00 to 0.58 and 4.85, respectively. Bleaching process was applied in order to remove ash-forming components that remained on the particle surface as a result of the firing, and affected the color values negatively. With the applied bleaching process, the whiteness value of the cutting/polishing waste was increased to 94.49, while the redness and yellowness values were reduced to around 0 and to 2.39, respectively. The color values of the cutting/polishing waste quartz were improved by the bleaching process applied after firing.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    690845

    The investigation of the use of marble plant wastes in composite slab production

    Mermer tesis atıklarının kompozit plaka yapımında kullanımının araştırılması

    SEDANUR TUNÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Maden Mühendisliği ve MadencilikMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAKİ GÜLER

    PROF. DR. SELÇUK AKTÜRK

  2. Tez No

    305726

    Production of epoxide functionalized boehmite nanoparticles and their use in epoxide nanocomposites

    Epoksi işlevselleştirilmiş böhmit nanoparçacikların üretilmesi ve epoksi polimer kompozitlerde kullanımı

    ANİSA CONİKU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ

    YRD. DOÇ. DR. BORA MAVİŞ

  3. Tez No

    363820

    Effects of suspended and blended silver nanoparticles on filtration performances and bacterial products at membrane bioreactor (MBR) system

    Membran biyoreaktörlerde askıda ve membranda tutuklu gümüş nanoparçacıkların filtrasyon performansı ve bakteriyel ürünlere olan etkileri

    SALİHA BESLEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  4. Tez No

    312198

    Korozif etkilere maruz kalmış doğal gaz çelik şebeke vanaları ve vana odalarının rehabilitasyonunun araştırılıması

    In search of the rehabilitations of the natural gas steel network valves and vaults exposed to corrosive effects

    ÖMER A. ENGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. CEVAT ÖZARPA

    PROF. DR. ZEKİ ÇİZMECİOĞLU

  5. Tez No

    432243

    Kompozit plaka üretim prosesi üzerine çalışmalar ve parametrelerin mekanik özelliklere etkisi

    The studies of production process of composite-plate and the effect of parameters on mechanical properties

    MEHMET GÜLNAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiBalıkesir Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. RAİF SAKİN

Geri Dön