Kümaş elektro-filtre manyezit tozu artıklarından magnezyum bileşikleri (MgO, Mg(OH)2, MgCl2, MgB2) üretimi
Production of magnesium compounds (MgO, Mg(OH)2, MgCl2, MgB2) from Kümaş electro-filter magnesite dust waste
Yazar: NECMETTİN ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. MUAMMER KAYA
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Magnezyum borür = Magnesium boride ; Magnezyum hidroksit = Magnesium hydroxide ; Magnezyum klorür = Magnesium chloride ; Manyezit = Magnesite ; Süper iletkenler = Superconductors

Özet:
IV ÖZET Kumaş A.Ş. firmasının, üretim sırasmda ortaya çıkan artıklarından en önemlisi "elektro- filtre manyezit tozu" dur. Bu artık malzeme ortalama 63 mikron boyutunda ve her yıl yaklaşık 50.000 ton'dur. Bu çalışmanın, bir doktora çalışması olmasının yanında aynı zamanda Kumaş' in artıklarını değerlendirme kapsamında bir proje çalışmasıdır. Bundan dolayı çalışmanın tamamı firma tarafından desteklenmiş ve pilot boyutta uygulanması sağlanmıştır. Sentetik sinter magnezya ve magnezyum bileşikleri üretimi çalışması, üç aşamada gerçekleştirildi. Birinci aşamada, elektro-filtre manyezit tozu, hidroklorik asit ile karıştırmalı liç edildi. Liç sonrasında üretilen magnezyum klorür çözeltisi hem bir ürün hem de magnezyum hidroksit üretimi için ön aşama oldu. İkinci aşamada, magnezyum klorür çözeltisi ile kalsiyum hidroksit çözeltisi, magnezyum hidroksit üretmek üzere muamele edildi. Üçüncü ve son aşamada ise magnezyum hidroksit katısı, kalsinasyon, briketleme ve sinterleme işlemlerinden geçirilerek, sentetik sinter magnezya üretildi. Nihai ürün sentetik sinter magnezya'nın %99,01 MgO, %0,23 Si02, %0,71 CaO, %0 Fe203, %0 A1203 ve %0,05 ateş kaybı (A.K.) kimyasal özelliklerine sahip olduğu tespit edildi. Bu değerler, çalışmanın amacına başarıyla ulaştığını ifade etmektedir. Ayrıca 2001 yılının Ocak ayında, Japonya'da Aoyama Gakuin Üniversitesinden Jun Akimitsu ekibinin, magnezyum diborit malzemesinin süper iletkenlik özelliği gösterdiğini tesadüfen keşfetmesi, bilim dünyasını heyecanlandırmıştır. Magnezyum ve Bor kaynağının büyük kısmının Kütahya-Eskişehir havzasında bulunması, MgB2 malzeme üretimi konusunda bizi de cesaretlendirmiştir. Magnezyum diborit üretimi için, önce çalışmalarımızda üretilmiş olan magnezyum hidroksit ile boraks pentahidrat kalsine edildi ve MgO ile B203 üretildi. Daha sonra stokiyometrik hesaplamalara göre hazırlanan karışım, elektrik ark uygulanarak ergitildi. Üretilen malzemenin XRD grafiği ile tanımlaması yapıldı. Anahtar kelimeler : Manyezit liçi, magnezyum klorür, magnezyum hidroksit, sentetik sinter magnezya, magnezyum diborit ve süperiletken.

Abstract:
SUMMARY Electro-filter magnesite dust is the most important waste collected during production at Kiimas Co. Average particle size of waste material is around 63-micron and the amount is approximate 50.000 tons every year. This study was both a doctorate study and a project work for The Kiimas Co. to evaluate wastes. So that, this project was financially supported by Kiimas and planed for pilot scale testing. Synthetic dead burnt magnesia and magnesium compounds productions were performed in three steps. In the first step, electro filter chimney dust magnesite ore was leached with hydrochloric acid in an agitated medium. Magnesium chloride solution was produced after leaching. In the second step, magnesium chloride solution reacted with calcium hydroxide solution to produce magnesium hydroxide. In the third step, synthetic dead burnt magnesia was produced after calcination and briquetting. The chemical composition of final product (synthetic dead burned magnesia) contains 99% MgO, 0,23% Si02, 0,71% CaO, without Fe203 and A1203 at 0,05% LOI. This product was sufficient for selling to the industry. Furthermore on January 2001, the team of Jun Akimitsu (Aoyama Gakuin University) in Japan has discovered the magnesium diboride's superconductor characteristic. This discovery had excited the science world. The large amount of magnesium and boron deposits exists in the Kütahya-Eskişehir area. An attempt was made for MgB2 production at the end of this study. In order to obtain magnesium diboride, magnesium hydroxide and borax pentahidrate were calcined to produce MgO and B2Ü3. Then, MgO-B2C>3 mix the XRD results instead of MgB2, MgB205 was produced. Key Words : Magnesite leaching, magnesium chloride, magnesium hydroxide, synthetic dead burnt magnesia, magnesium diboride and superconductor.