Türkiye'de alçı bazlı ürünlerin kullanımı ve anhidrit alçısının özelliklerinin tayin edilmesi, üretim prosesi ve kullanım yerlerinin incelenmesi
Investigation of the usage of the different kinds of gypsum based products in Turkey and determination of the specifications of anhydrous gypsum, production process and usage
Yazar: BATUHAN ALİ AKKAYA
Danışman: PROF.DR. AHMET ÖZDURAL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1999
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Alçı = Plaster ; Alçı taşı = Gypsum ; Susuz alçı taşı = Anhydrous gypsum ; Üretim süreci = Production process

Özet:
ÖZET Bu çalışmanın amacı anhidrit alçısının sanayi ölçeğindeki öğütme-pişirme fırınlarında, bir üretim tesisinde üretilmesi sırasında karşılaşılan bazı dar boğazların giderilmesidir. Türkiye alçı taşı yatakları açısından büyük rezervlere sahiptir. Çalışmanın yapıldığı sanayi tesisinde anhidrit alçısı Türkiye' de bulunan % 95 saflıktaki doğal alçı taşı ile üretilmektedir. Ürün kalitesini ve verimini artırabilmek amacıyla prosesin çalışma sıcaklıkları değiştirilmiş ve sistemde bazı mekanik değişiklikler yapılmıştır. Proseste yapılan değişiklikler sonucu elde edilen ürünü nitelendirebilmek için kristal suyu tayini ve faz analizi yapılmış ve elektron mikroskopu fotoğrafları çekilmiştir. Bulunan sonuçlar şöyle özetlenebilir: Öğütme-pişirme fırınlarının diğer tip pişirme yapan fırınlara göre daha kolay işletilebilir olduğu görülmüştür. Bu sisteme eklenen borulu tip bir soğutucunun çıkan alçıyı soğutmada iyi bir etkisi olduğu fakat A III oranlarını düşürmede çok fazla bir etki sağlamadığı tespit edilmiştir. Bu tip fırınlarda önce hemihidrat daha sonra tekrar aşırı pişirme ile anhidrit alçısı elde edilmektedir. Bu yüzden herhangi bir arıza sırasında o anda sistemde bulunan ürünün bozulabileceği tespit edilmiştir. Elde edilen ürünün dönüşebilen A III oranı yüksektir. Bekletilerek yapılan faz analizlerinde bu durum gözlenmiştir. Aynı zamanda kristal suyunun % 0.5 oranlarına kadar çıktığı tesbit edilmiştir. Elde edilen bu anhidrit baz alçısı makina sıva alçısı yapımında kullanılmış, işleme süresine, işleme özelliklerine ve mukavemetine pozitif yönde katkısı olduğu tesbit edilmiştir. Uygulama sırasında suyu geç absorbe eden bu anhidrit alçısı yüzeyde istenilen parlaklığı ve mukavemeti sağlamıştır. Tekrarlanan ürün denemelerinde her zaman istenen anhidrit özelliklerini sağlamıştır. Şu anda bu ürün Türkiye'de, yapay yolla üretilmekte olan tek anhidrit alçısı olduğu için, diğer bir başka ürün ile karşılaştırma yapılamamıştır. Yurt dışındaki diğer örneklerinin elde edilmesinde kullanılan hammaddeler % 80 saflıkta doğal alçı yada desulfogipsdir. Bu yüzden bu anhidritlerle de karşılaştırılamamıştır.

Abstract:
ABSTRACT The aim of this thesis is to produce anhydrite gypsum by grinding-calcining kilns in an industrial scale, and to overcome some bottle necks during production in a plant. Turkey has a great gypsum deposits. The anhydrous gypsum is produced with the raw gypsum, which has 95 % purity. In the process, the working temperatures are changed and some mechanical changes are mounted to increase the product quality and efficiency. The product which is produced after this changes, is qualified by the crystal water, phase analysis and electron microscope experiments. The results summarized as follows: it is observed that grinding-calcining kilns are very easily operatable than the other type of kilns. The effect of the tubular heat exchanger (cooler) is good for decreasing the temperature of the (3-hemihydrate stucco but it does not decrease the Alll phase values as it is expected. The grinding-calcining kilns firstly calcines the raw gypsum to the B-hemihydrate stucco then calcines this B-hemihydrate stucco to anhydrite gypsum. For this reason when a problem occurs in the system the quality of the anhydrite is defected. The amont of transforming A lll rate is high. This situation is observed by the phase analysis. Also crystal water values are corrected this situation. Machine-applied plaster is produced by using this anhydrite stucco and it is observed that it effects positively the working time, working properties and the strength of the plaster. In the trial runs the machine-applied plaster absorbs the water in along time and a smooth surface is obtained. At the repeating trial runs all these properties are always observed. Now, this product is the only material in Turkey, which is produced in an artificial ways (by calcining raw gypsum). So that it is not encountered this product to another. The investigated anhydrite stucco in other countries are produced by using 80 % purity gypsum or desulfurized gypsum.