Endüstriyel hammadde olan perlitin organosilanlanması
Silylation with organo-silanes of industrial raw material perlite
Yazar: HAKAN DÖNMEZ
Danışman: PROF. DR. ESVET AKBAŞ ; DOÇ. DR. NECLA ÇALIŞKAN KILIÇ
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Perlit = Perlite ; Silanlar = Silanes ; Yüzey modifikasyonu = Surface modification

Özet:
Perlit doğada bol miktarda bulunan, yapısında bir miktar su içeren amorf yapılı, camsı volkanik bir madendir. İçyapısı, geniş, dış düzensiz bir yüzeye sahip çok sayıda minik kapalı hava hücresinden oluşmasından dolayı birçok sektör açısından çok önemli fiziksel özellikler taşır. Perlitin en olağandışı özelliklerden biri, yeterince ısıtıldığında büyük ölçüde genişlemesidir. Perlit önemli endüstriyel bir mineraldir ve ısıl işleme tabi tutulduktan sonra yoğunluğu düşük olan çok önemli bir ticari bir ürün haline dönüşmektedir. Dünyanın birçok bölgesinde ve ülkemizde bol miktarda perlit rezervi bulunmaktadır.
Bu çalışma kapsamında Van-Erciş bölgesinden alınan perlit numuneleri öğütülüp, kurutulup patlatıldıktan sonra asit ile muamele edilerek yüzey arındır işlemine tabi tutuldu ve bu numune PA olarak adlandırıldı. Sonra PA üzerinde bulunan OH grupları, (3-merkaptopropil) trimetoksisilan ve  (3-aminopropil) trimetoksisilan bileşikleri ile organosilanlamaya tabi tutuldu. Organosilanlama ile yüzey alanı ve kimyasal yapısı değişen perlit bileşiklerinin değişen özelliklerini araştırmada bu bileşikler PMPTMS ve PAPTMS olarak adlandırıldı.
Daha sonra modifiye edilmiş olan perlit örneklerinin fiziksel ve kimyasal analizleri, XRF, TG-DTA, BET, XRD, FT-IR ve SEM ile yapıldı. Analizler sonucunda modifiye edilmiş olan örneklerin asidik karakterli, amorf yapılı ve kuvars bir yapıda olduğu belirlendi. Perlite uygulanan organosilan modifikasyonu ile elde edilen ürünlerin yüzey özellikleri geliştirilerek adsorpsiyon işlemi için daha kullanışlı hale getirilmiştir. Bu modifikasyon işleminde perlitte bulunan hidroksi grupları büyük önem taşımaktadır.

Abstract:
Perlite is an amorphous volcanic glass which has a relatively high water content and occurs naturally. It has unique physical characteristics and its unique internal structure consists of numerous tiny closed air cells surrounded by a large exterior irregular surface. It has one of the most unusual property, i.e. it greatly expands when sufficiently heated. It is an industrial mineral and a commercial product useful for its low density arter processing. Perlite has abundant reserves in many areas of the world and our country.
In this study, the sample was first treated with acid in order to purify the surface and named PA. Secondly, PA modified with organosilane groups (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane, (3-aminopropyl) trimethoxysilane, often to change to the physical and chemical properties and named PMPTMS, PAPTMS.
These samples have been studied by chemical analysis methods such as XRF, TG-DTA-DTG, XRD-FT-IR and SEM. In this study were observed that the perlite contents are variable impurities in the sample such as quartz, feldspar, montmorillonite, kaolinite, mica and opal-CT. XRD and FT-IR analysis display the existence of amorphous silica  in perlite. The BET study also showed that the perlite surface properties as pore size, pore diameter, surface area are changed with the modifications. The well defined hydroxyl groups of perlite surface play an important role in surface modification both physically and chemically.