Eskişehir killerinin yer karosu üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of Eskişehir clays in floor tile production
Yazar: FATİH ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. OKTAY ŞAHBAZ
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu tez, tuğla-kiremit sektöründe kullanılan ancak seramik sektöründe yüksek demir içeriği sebebiyle kullanılamayan Eskişehir kilinin, seramik sektöründe kullanılabilmesi amacıyla yapılan çalışmaları içermektedir. Yüksek safsızlık oranına sahip Eskişehir kilinin doğrudan kullanımının araştırılmasının yanı sıra zenginleştirme işlemine tabi tutulduktan sonra yer karosu bünyesi içerisinde kullanımları gerçekleştirilerek kıyaslama yapılmıştır.
Yüksek safsızlık (Fe2O3 %12,58) oranına sahip Eskişehir kilinin %8 Fe2O3 oranına indirilerek yer karosu bünyesi içerisinde kullanımı amaçlanan bu çalışmada, ilk olarak öğütme işlemi uygulanarak demir oksitin serbestleşmesi sağlanmıştır. Serbest hale gelen demir oksit, manyetik seperatör yardımıyla uzaklaştırılarak ön zenginleştirme uygulanmıştır. Uygulama sonrası demir oksit oranı %12,58%11,83'e düşürülmüştür. Belirlenen hedefe ulaşması için literatür araştırması ile desteklenerek kimyasal liç yöntemi uygulanmıştır. Uygulanan oksalik asit kimyasalı ile çalışmalar yapılmış, %11,83%8,05'e düşürülmüştür. Belirlenen hedefe indirilen safsızlık oranı ile Eskişehir kilinin seramik bünye içerisindeki kullanımı araştırılmıştır.
Zenginleştirme işlemi sonrası yer karosu bünye kompozisyonu içerisinde kullanılan Eskişehir kili ile kuru mukavemet değeri 15,36 N/mm2'den 18,82 N/mm2'ye (FO3) yükseltilmiş, su emme değeri %1,86'dan %0,02'ye (FO3) düşürülmüştür.
Çalışma sonunda yapılan değerlendirmelerde Eskişehir bölgesi killerinin yer karosu bünyesi içerisinde %10 oranına kadar kullanımının mümkün olduğu görülmüştür.

Abstract:
This thesis includes the studies carried out in order to use Eskişehir clay, which is used in the brick-tile sector but cannot be used in the ceramic sector due to its high iron content, in the ceramic sector. In addition to investigating the direct use of Eskisehir clay, which has a high impurity rate, a comparison was made by using it in the floor tile structure after being subjected to enrichment process.
In this study, Eskisehir clay, which has a high impurity rate (Fe2O3 12.58%), was reduced to 8% Fe2O3 and aimed to be used in floor tiles. Firstly, the iron oxide was liberated by grinding process. The liberated iron oxide was removed with the help of magnetic separator and pre-enrichment was applied. After the application, the iron oxide rate was reduced to 12,58%11,83%. In order to reach the determined target, chemical leaching method was applied supported by literature research. Studies were carried out with the applied oxalic acid chemical and it was reduced to 11,83% 8,05%. With the impurity rate reduced to the determined target, the use of Eskisehir clay in ceramic composition was investigated.
After the enrichment process, the dry strength value was increased from 15.36 N/mm2 to 18.82 N/mm2 (FO3) and the water absorption value was reduced from 1.86% to 0.02% (FO3) with the Eskişehir clay used in the floor tile composition.
In the evaluations made at the end of the study, it was seen that it is possible to use up to 10% of Eskişehir region clays in the floor tile structure.