Nikel floroborat sentezi, karakterizasyonu ve alev geciktirici olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Nickel fluoroborate synthesis, characterization and investigation of the usability as flame retardant
- Tez No: 984065
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT NURALIN, DOÇ. DR. MURAT BİLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bor cevherlerinin gelişen teknoloji ve bilimsel araştırma faaliyetleri ile katma değerli bor uç ürünlerine dönüştürülmesi ülkemiz için çok büyük önem arz etmektedir. Özel bor ürünlerinden biri olan floroboratlar alev geciktirici katkı malzemesi, katalizör ve optik malzeme olarak kullanılmalarının yanı sıra geniş bir uygulama alanına sahiptir. Bu çalışmada, nikel floroborat sentezi yaş yöntem üretim metoduna göre reaktant olarak nikel oksit ve floroborik asit kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sentez için mol oranının (nHBF4/nNiO) 4:1; 8:1; 12:1, çalışma sıcaklıklarının 30°C, 60°C, 90°C ve çalışma süresinin 20 dakika, 60 dakika, 100 dakika olarak uygulandığı deneysel çalışmada yüzey cevap metodu kullanılarak deneysel tasarımı yapılmış ve değişken parametreler baz alınarak metodun önerdiği 19 adet deney sırasıyla gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda hesaplanan reaksiyon verimleri kaydedilmiştir. Yüzey cevap metoduna göre optimum mol oranı (nHBF4/nNiO) 4:1, optimum sıcaklık 90°C ve optimum süre 100 dakika olarak tespit edilmiştir. Nikel floroborat optimum koşullarda %98 verimde ve %89,5 saflıkta üretilmiştir. Sentezlenen ürünün ICP-OES, BF4- iyon seçici elektrot ile miktar analizleri, XRD ve FT-IR sistemleri ile karakterizasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın uygulama aşamasında ise yaş yöntem metoduna göre optimum koşullarda elde edilen nikel floroboratın pamuklu kumaşlara uygulanabilirliği araştırılmıştır. Farklı konsantrasyonlarda hazırlanan nikel floroborat çözeltileri değişen daldırma sürelerinde yüksek birim ağırlıktaki pamuklu kumaş numunelerine emdirilmiş ve meydana gelen kütle artış oranındaki değişimler incelenmiştir. Gerçekleştirilen LOI testi sonucunda ise nikel floroborat emdirilmiş çadır kumaşı benzeri yapılı pamuklu kumaşların LOI değeri en yüksek %35 olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar ışığında nikel floroboratın pamuklu kumaşlara oksijen indeksi yüksek ortamlarda bile alev geciktiricilik özelliği kazandırdığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The transformation of boron ores into value-added boron end products through advancing technology and scientific research activities is of great significance for our country. Among the specialty boron products, fluoroborates possess a wide range of applications, including flame retardant additives, catalysts, and optical materials. This study synthesized nickel fluoroborate via the wet chemical method using nickel oxide and fluoroboric acid as reactants. For the synthesis, molar ratios of (nHBF4/nNiO) 4:1, 8:1, and 12:1, reaction temperatures of 30°C, 60°C, and 90°C, and reaction durations of 20, 60, and 100 minutes were employed. The experimental design was carried out using the response surface methodology, and 19 experiments proposed by the method were performed sequentially based on the selected variable parameters. The reaction yields calculated as a result of the experiments were recorded. According to the response surface methodology, the optimum molar ratio was determined as (nHBF4/nNiO) 4:1, the optimum temperature as 90°C, and the optimum duration as 100 minutes. Under these optimum conditions, nickel fluoroborate was obtained with a yield of 98% and a purity of 89.5%. The synthesized product was characterized through ICP-OES, quantitative analyses with a BF4- ion selective electrode, XRD, and FT-IR techniques. In the application stage of the study, the applicability of nickel fluoroborate obtained under optimum conditions via the wet method to cotton fabrics was investigated. Cotton fabric samples with high unit weight were impregnated with nickel fluoroborate solutions prepared at different concentrations and for varying immersion durations, and the changes in the mass gain ratio were examined. As a result of the LOI test, the LOI value of tent-like cotton fabrics impregnated with nickel fluoroborate was as high as 35%. In light of these results, it was determined that nickel fluoroborate imparts flame-retardant properties to cotton fabrics even in environments with high oxygen index.
Benzer Tezler
- Nikel (II) ve demir (III) nitrit komplekslerinin sulu ortamdaki ardışık oluşumunun potansiyometrik ve spektrofotometrik yöntemle incelenmesi
Potentiometric and spectrophotometric studies on the stepwise formation of cmoplexes of nicel (II) and iron (III) nitrites in aqueous solution
F. BEDİA ERİM
- Nikel içeren dental alaşımlarda in vitro olarak çözünen nikel miktarının saptanması
Başlık çevirisi yok
NUR SÖYLEMEZ (SEVER)
- Nikel (II, kobalt (II) ve bakır (II) metallerinin L-asparagin ve adenin ile oluşturduğu karışık komplekslerin incelenmesi ve kararlılık sabitlerinin tayini
The Determination of the stability constants of the mixed-ligand complexes of adenine and L-asparagine with Ni (II), Co (II) and Cu (II)
HÜLYA DEMİRCAN DEMİR
Doktora
Türkçe
1995
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF.DR. EMRE DÖLEN
- Nikel (II), Kobalt (II) ve Çinko (II) metallerinin L-sistein ve adenin ile oluşturduğu karışık komplekslerinin incelenmesi ve kararlılık sabitlrinin tayini
The Determination of the stability constants of the mixed-ligand complexes of adenine and L-cysteine with Ni (II), Co (II) and Zn (II)
AYŞEN CÜCÜ
Doktora
Türkçe
1995
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MÜRŞİT PEKİN
- Çelik parçaların elektroliz yöntemi ile nikel ve krom kaplanması
Başlık çevirisi yok
SÜLEYMAN KARAGÖL
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEMEL SAVAŞKAN