Kalsiyum sülfat esaslı bor atığının alçı içerisindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation on the effect of calcium sulphate based boron waste in gypsum
Yazar: MUSTAFA AYTEKİN
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA SERHAT BAŞPINAR
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Susuz alçı taşı = Anhydrous gypsum

Özet:
Bu araştırmada, Kütahya-Emet borik asit fabrikasının, bor işletme endüstrisinin üretim esnasında, bünyesinde depolama ve çevresel sorunlar oluşturan, büyük oranda CaSO42H2O içeren işlem atığının, şahit alçı içerisinde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Atığın mineralojik, termal ve kimyasal özellikleri incelenmiştir. Sabit sıcaklıkta (120 oC) ve farklı sürelerde (12 ve 24 saat) kalsinasyon işlemleri ile atık hemihidrat yapıya dönüşüm şekli belirlenmiştir. Şahit alçıya işlemsiz ve kalsineli atıkların artan oranlarla ilave edilen numunelerin mekanik, fiziksel ve çalışabilirlik özelliklerine yaptığı etkileri değerlendirilmiştir. Kısmi kalsine olmuş atığın hidratasyon hızını yavaşlatmak için yardımcı katkı maddeleri olarak sitrik asit, malik asit ve tartarik asit kullanılmıştır. Bu katkıların ilaveleri ile etkileri tespit edilmiştir. İşlemsiz ve kısmi kalsineli atık ilavesi ile şahit alçının çalışabilirliğinin, bulk yoğunluk ve mukavemetlerinin azaldığı görülmüştür. Yapılan çalışmalarda, yardımcı katkı olarak kullanılan sitrik asit ve malik asit çalışabilirliği olumlu etkisi görülse de, mekanik ve fiziksel özellikleri olumsuz etkilediği görülmüştür. Bu çalışmalar sonucunda tartarik asit ilavesi kullanılarak şahit alçının çalışabilirlik değerlerine ulaşılabildiği tespit edilmiştir. Böylece atığın şahit alçı bünyesinde tartarik asit katkısı ilave etmek şartıyla kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, the usability of the Kütahya-Emet boric acid factory, boron processing industry during production, process waste containing CaSO42H2O, which creates storage and environmental problems in its structure, was investigated. Mineralogical, thermal and chemical properties of waste have been studied. The process of calcination at constant temperature (120 oC) and at different times (12 and 24 hours) has determined the conversion of waste hemihidrat to structure. The effects of the samples added to the plaster with increased rates of untreated and calcined wastes on mechanical, physical and workability properties were evaluated. Citric acid, malic acid and tartaric acid were used as auxiliary additives to slow the hydration rate of partial calcined waste. The effects of these contributions were determined with the addition. With the addition of untreated and partial calcined waste, it has been observed that the workability of the witnessing plaster is reduced in bulk density and strength. In the studies, citric acid and malic acid workability as auxiliary additives has a positive effect, but it has a negative effect on mechanical and physical properties. As a result of these studies, it was determined that the workability values of the witnessing plaster can be reached using the addition of tartaric acid. Thus, it has been concluded that the waste can be used on the condition that tartaric acid additives are added within the witness plaster.