Kütahya bentonitinin soda aktivasyonu
Soda activation of bentonite from Kütahya region
Yazar: NURAY YILDIZ KARABUDAK
Danışman: PROF.DR. AYLA ÇALIMLI
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1997
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Bentonit = Bentonite ; Kütahya = Kütahya ; Soda = Soda

Özet:
ÖZET Doktora Tezi KÜTAHYA BENTONİTİNİN SODA AKTİVASYONU Nuray YELDIZ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof.Dr. Ayla ÇALIMLI 1997, Sayfa : 107 Jüri :Prof. Dr. Ayla ÇALIMLI Prof.Dr. Yüksel SARIKAYA Prof.Dr. Ercengiz YILDMUM Bu çalışmada, Kütahya kalsiyum bentoniti (Ca-B) farklı oranlarda soda ile aktiflenerek ; aktivasyon sırasında kimyasal, mineralojik ve reolojik özeliklerdeki değişimler incelenmiştir. Soda aktivasyonu ile kalsiyum bentonitin sodyum bentonit (Na-B)'e dönüştüğü belirlenmiştir. Görünür viskozite, plastik viskozite, akma noktası ve tiksotropi gibi reolojik özeliklerin aktivasyondaki soda oranı, süspansiyondaki bentonit oranı ve süre ile değişimi incelenmiştir. Aktivasyondaki soda oram %2,5 ve süspansiyondaki bentonit oranı %6 iken reolojik özeliklerin maksimuma ulaştığı gözlenmiştir. Orijinal ve aktiflenmiş örneklerin reolojik özelikleri üzerine NaCI, NaOH veNa- hegzametafosfat gibi katkı maddelerinin etkisi incelenmiştir. Aynca Na- B süspansiyonu için plastik viskozite ve akma noktasının pH ile değişimi belirlenmiş ve pH 7 civarında düşük akma noktası değerleri elde edilmiştir. Soda aktivasyonunun katyon değişim kapasitesine (KDK) etkileri araştırılmış ve soda aktivasyonu ile KDK'nm düştüğü gözlenmiştir. Na-B, CaCl2 ile geri aktive edilerek tekrar Ca-B elde edilmiş, kimyasal analiz ve X-ışmları difraktogramından, orijinal Ca-B'e göre daha saf olduğu anlaşılmıştır. Orijinal, soda ile aktiflenmiş (%2,5) ve CaCI2 ile geri aktiflenmiş örnekler için yüzey özelikleri belirlenmiş ve soda aktivasyonunun yüzey özeliklerini düşürdüğü saptanmıştır. Soda aktivasyonu sonucu elde edilen sodyum bentonite standartlarda belirtilen işlemler uygulanarak, sondajlamada kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. ANAHTAR KELİMELER : Bentonit, montmorillonit, elektrolit, soda aktivasyonu, reolojik özelikler, yüzey özelikleri, katyon değişim kapasitesi.

Abstract:
Ill ABSTRACT Ph.D. Thesis SODA ACTIVATION of BENTONITE from KÜTAHYA REGION Nuray YILDIZ Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Ayla ÇALIMLI 1997, Page: 107 Jury : Prof. Dr. Ayla ÇALIMLI Prof.Dr. Yüksel SARIKAYA Prof.Dr. Ercengiz YILDIRIM In this study, calcium bentonite from Kütahya region of Turkey was activated with soda at different dosages; changes in chemical, mineralogical and rheological properties during activation were examinated. The rheological properties such as apparent viscosity, plastic viscosity, yield value and thixotrophy with the percentage of soda in activation and bentonite / water ratio in suspension and the time have been evaluated. The rheological properties were observed tor reach maximum when the percentage of soda in the activation and of bentonite/water ratio in the suspension were set to 2.5% and 6% respectively. The effects of the additives such as NaCl, NaOH and Na-hexametaphosphate on rheological properties were determined. TheIV relation between plastic viscosity, yield value and pH was examined and low yield values were obtained around pH 7. The effect of soda activation on cation exchange capacity was investigated and observed that cation exchange capacity decreasee by soda ratio in activation. Chemical analysis and X-ray diffraction on samples showed that calcium bentonite obtained from CaCl2 activation is purer than original calcium bentonite. Surface properties were determined for original, soda activated and CaCl2 activated samples. It was found that surface area decreases by increasing soda ratio in activation. Standard experiments were applied on sodium bentonite obtained by soda activation and it was determined that sodium bentonite can be used as drilling muds. KEY WORDS : Bentonite, montmorillonite, electrolyte, soda activation, rheological properties, surface properties, cation exchange capacity.