Sodyum tetraborat dekahidrat ve çinko klorür kullanılarak yeni çinko borat bileşikleri eldesi olanaklarının araştırılması
Investigation of the possibility of production of new zinc borate compounds using sodium tetraborate decahydrate and zinc chloride
Yazar: BERRAN ALP
Danışman: PROF. DR. İSMAİL GİRGİN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada, sodyum tetraborat dekahidrat (Na2B4O7Â·10H2O) ve çinko klorür(ZnCl2) kullanılarak, sulu ortamda çinko borat sentezlenebilirliği araştırılmıştır. B/Znmol oranı 2 olacak şekilde gerçekleştirilen reaksiyonlarda, farklı sıcaklık ve çöktürmesürelerinin etkileri incelenmiştir. Sentezlenen ürünler B, Zn, Na, ve XRD analizleri ileincelenmiştir.0Deneysel sonuçlar; oda sıcaklığında ve 50 C sıcaklıkta 60 dakikalık tepkimesüresinde B2O3Â·xZnOÂ·nH2O (x=0,6-1,4, n=1,1-1,7) bileşiminde amorf çinko boratlarınsentezlenebileceğini göstermiştir. Elde edilen amorf ürünün tane boyunun 70 Âµm'denküçük, BET yüzey alanının ise 35,13 m2/g olduğu saptanmıştır. 50 0C sıcaklıktatepkime süresi 120 dakikaya uzatıldığında, 75 0C sıcaklıkta 15-120 dakika arasındakitepkime sürelerinde ve 95 0C sıcaklıkta 15-60 dakika arasındaki tepkime sürelerindeamorf çinko boratın yanı sıra Zn(OH)2'in de çökeldiği gözlenmiştir. Kimyasal bileşimiB2O3Â·0,2ZnOÂ·0,7H2O olan kristalin çinko borat 95 0C sıcaklıkta 120 dakikalık tepkimesüresinde sentezlenmiştir. Bu ürünün tane boyunun 25 Âµm'den küçük, BET yüzeyalanının 10,77 m2/g ve kristal suyunu kaybetme sıcaklığının yaklaşık 586 0C olduğusaptanmıştır.Anahtar Kelimeler: Çinko borat hidratlar, çinko boratlar, çinko klorür, sodyum boratDanışman: Prof.Dr. smail G RG N, Hacettepe Üniversitesi, Maden MühendisliğiBölümü, Cevher Hazırlama Anabilim Dalı

Abstract:
In tis study, the synthesis of zinc borate in aqueous medium using sodium tetraboratedecahydrate (Na2B4O7Â·10H2O) and zinc chloride (ZnCl2) was investigated. Theeffects of temperature and precipitation times on the reaction were examined at B/Znratio of 2. The reaction products were examined by B, Zn, Na, and XRD analyses.Experimental results showed that amorphous zinc borates with compositions ofB2O3Â·xZnOÂ·nH2O (x=0.6-1.4, n=1.1-1.7) could be synthesized at room temperatureand at 50 0C for a precipitation time of 60 minutes. The amorphous product obtainedwas determined to be finer than 70 Âµm in size with a BET surface area of 35.13 m2/g.By increase of precipitation time to 120 minutes at 50 0C, at 75 0C for precipitationtimes between 15 to 120 minutes, and at 95 0C for precipitation times between 15 to60 minutes, Zn(OH)2 was observed to precipitate besides the formation ofamorphous zinc borate. Crystalline zinc borate with a chemical composition ofB2O3Â·0.2ZnOÂ·0.7H2O was synthesized at 95 0C for precipitation time of 120 minutes.This product was determined to be finer than 25 Âµm, with BET surface area of 10.77m2/g, and loses its crystal water at around 586 0C.Keywords: Sodium borate, zinc borate hydrates, zinc borates, zinc chlorideAdvisor: Prof. Dr. smail G RG N, Hacettepe University, Mining EngineeringDepartment, Mineral Processing Section