Pirinç kabuğunun pirolizi ve MgO-C refrakter tuğlalar için reçine olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Pyrolysis of rice husk and investigation of its usability as a resin for MgO-C refractory bricks
Yazar: CİHAT KARABULUT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA BAHTLI
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Her geçen gün kendini yenileyen teknolojik gelişmelerle birlikte fenolik reçineler özellikle rijitlik, sıcaklığa karşı gösterdiği direnç, ucuz olması ve iyi yalıtım özelliğiyle, başta elektrik malzemelerinde ve birçok alanda uzun süredir kullanılan, termoset özellikli önemli bir üründür. Fenolik reçineler, her ne kadar basınçla(sıkıştırma) kalıplamaya elverişli bir grup ise de verimin artması için özel düzenekli birçok cihazda kullanılmaktadır. Fenolik reçineler plastik sanayide de çok fazla öneme sahiptir. Çünkü düşük maliyetli olması, dayanım ve mukavemet göstermesi gibi çok yararlı yönleri bulunmaktadır. Bu çalışmada katı atık malzemelerin geri kazanımını sağlamak amacıyla pirinç küspesinin pirolizi, borusal sabit yataklı yavaş piroliz reaktöründe 500 ˚C sıcaklıkta 10 ˚C/dak. ısıtma hızında gerçekleştirilmiştir. İşlem esnasında belirli parametreler kullanılarak üretilen pirolitik sıvı ve sentezlenen fenol malzemeler, MgO-C refrakter üretiminde kullanılmıştır. Üretilmiş olan bu malzemelerin % açık gözenek ve yoğunluk değerleri ile üç noktalı eğme testi sonucu mukavemeti, soğuk basma mukavemeti (SBM), elastisite modülü, tokluk değerleri belirlenmiştir. Sonrasında ısıl şok testlerine tabi tutularak ısıl şok mukavemeti belirlenmiştir. Refrakter piyasasında, ticari fenolik reçine kullanılarak üretilen MgO-C refrakter tuğlaların özellikleriyle kıyaslama yapılarak mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. Taramalı elektron mikroskobunda (SEM) mikroyapı ile kırık yüzey analizlerinin incelenmesi tamamlanmıştır. Elementel Analizleri X-ışınları Floresans (XRF) spektroskopisi ile ve faz analizleri de X-Işını Kırınım yöntemi (XRD) ile gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
With the technological developments that renew itself with each passing day, phenolic resins are an important product with thermoset feature, which has been used for a long time, especially in electrical materials and in many fields, with its rigidity, resistance to temperature, cheapness and good insulation properties. Although phenolic resins are suitable for (compression) molding, they are used in many devices with special mechanisms to increase efficiency. Phenolic resins are also of great importance in the plastic industry. Because it has very beneficial aspects such as low cost, strength and strength. In this study, the pyrolysis of rice husk was carried out in a fixed bed slow pyrolysis reactor with a tubular fixed bed at 500 ˚C with 10 ˚C / min. heating rate. Pyrolytic liquid that was produced by using certain parameters during the process and synthesized phenol materials were used in the production of MgO-C refractories. The % open porosity and density values of those produced materials and the strength as a result of the three-point bending test, cold compression strength (SBM), elasticity modulus, toughness values were determined. Afterwards, thermal shock resistance was determined by subjecting to thermal shock tests. Their mechanical properties were compared with that the examination of microstructure and fracture surface analysis in scanning electron microscope (SEM) has been completed. of MgO-C refractory bricks produced by using commercial phenolic resin in the refractory industry. Elemental analyses by X-ray Fluorescence (XRF) spectroscopy and phase analyses by X-Ray Diffraction method (XRD) were performed