Kaolin, uçucu kül ve cüruftan zeolit eldesi ve yüzey özelliklerinin belirlenmesi
Obtaining zeolites from kaolin, fly ash and slag production and determining their surface properties
Yazar: AYŞE ÇİFTCİ
Danışman: DOÇ. DR. CEYDA BİLGİÇ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Ters gaz kromatografisi = Inverse gas chromatography

Özet:
Zeolitler adsorpsiyon, ayırma, yoğuşma, kurutma gibi kimyasal süreçlerin yer aldığı endüstriyel işlemlerde katalizör, iyon değiştirici ve adsorban olarak bir çok sektörde yarar sağlamaktadırlar.
Katı üzerindeki asit ve baz kavramlarını tanımlamak amacıyla Lewis ve Bronsted asit-baz tanımları kullanılmaktadır. Yüzeydeki asit-baz ölçüsü, susuz aprotik, spektroskopik, Hammett indikatörü, kalorimetrik adsorpsiyon ve desorpsiyon işlemleri ile saptanabilir. Bir başka fizikokimyasal metotlardan en fazla tercih edilenler ise; X-ray fotoelektron spektroskopisi (XPS), asidik ve bazik özelliklerdeki çözücü moleküllerinin adsorpsiyonunun spektroskopik ölçümlerle (IR) saptandığı metot ve çözücü gazların adsorpsiyonuna bağlı olan kalorimetrik metot veya ters gaz kromatografisi (TGK) metodu örnek gösterilebilir.
Bu çalışmada doğal kaolin, endüstriyel atık  uçucu kül ve cüruftan hidrotermal sentez metodu ile  iki ayrı zeolit (Zeolit A, Zeolit X) sentezlendi. Sentezlenen zeolitlerin yüzey enerjisini, asidik ve bazik özelliklerini tanımlamak için Ters Gaz Kromatografisi (TGK) kullanıldı. Ayrıca Hammett yöntemi kullanılarakta asit ve bazıkları incelendi. Diğer karakteristlik özelliklerini belirlemede, X- ışını florens spektroskopisi (XRF), X ışını kırınımı analizi (XRD), Taramalı elektron Mikrokopu (SEM), Termogravimetrik Analiz (TGA), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrometresi (FTIR) kullanıldı.

Anahtar kelimeler: Kaolin, Uçucu kül, Cüruf, Hidrotermal Sentez, Karakterizasyon, Yüzey Asitliği, Zeolit A, Zeolit X

Abstract:
Zeolites provide benefits in many sectors such as catalyst, ion exchanger and adsorbent in industrial processes involving chemical processes such as adsorption separation, condensation drying. 
Lewis and Bronsted acid-base definitions are known to describe the concepts of acid and base on solid. Acid-base measurement on the surface can be determined by anhydrous aprotic, spesctroscopic, hammet indicator, calorimetric adsorption and desorption processes. The most preferred one of the other physicochemical methods; examples include X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), the method in which adsorption of solvent molecules of acidic and basic properties is determined by spectroscopic measurements (IR), and the reverse gas chromatography (TGK) method. 
In our study, two separate zeolites (Zeolit A, Zeolit X) were synthesized by hydrothermal synthesis method from natural kaolin, industrial fly ash and slag. Reverse gas chromatography (TGK) was used to define the surface energy, acid and alkalinity of the synthesized zeolites. In addition, acids and basics were examined using the hammed method. X-ray fluorescence spectroscopy (XRF),X-ray diffraction analysis (XRD), Scanning electron Microcope (SEM), Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) were used to determine other characteristics.

Keywords: Kaolin, Fly ash, Slag, Hydrothermal Synthesis, Characterization, Surface Acidity, Zeolite A, Zeolite X