Sepiyolitten nem alıcı (desikant) kil üretimi

Bu çalışma kapsamında, Sivrihisar bölgesinden temin edilen farklı fizikokimyasal özelliklere sahip sepiyolit örneklerinin desikant amaçlı olarak kullanılabilirliği ve onların desikant özelliklerinin farklı işlemlerle geliştirilmesi araştırılmıştır. Seçilen beş farklı sepiyolitten ikisinin sepiyolit içeriği düşük olmasından dolayı araştırmalar daha çok sepiyolit içeriği yüksek diğer üç farklı sepiyolit (Kurtşeyh, Sığırcık, TTB) üzerine yoğunlaştırılmıştır.Çalışmalar öncelikle desikant boyutunun belirlenmesi amacıyla örneklerin boyuta bağlı olarak nem tutma kapasitelerine bakılmıştır. Örneklerin nem tutma kapasitelerinde büyük bir değişim görülmemiştir. Daha sonra örneklerin nem tutma kapasitesi üzerine ısıl aktivasyonun etkisi araştırılmıştır. Isıl aktivasyon deneyleri 90-105-150-200-250-300-350-400-500 oC'de yapılmıştır. Sepiyolitin ısıl işleme maruz bırakılmasının nedeni onun yüzey alanındaki artışa paralel olarak nem tutma kapasitesinin artırılmak istenmesidir. 300 oC ye kadar sepiyolitin nem tutma kapasitesi artmış bu sıçaklığın üzerinde ise nem tutma kapasitesinde düşüş gözlemlenmiştir. Sepiyolitin 200 oC'ye kadar yapısındaki bağlı ve zeolitik suyun uzaklaştırılmasının bir sonucu olarak yüzey alanındaki artışa paralel olarak nem adsorpsiyon kapasitesinde bir artış olmaktadır. Fakat bu sıcaklık 300 oC'nin üzerine çıkarıldığında ise mikrogözeneklerin bozulmasına paralel olarak yüzey alanındaki azalmayla nem tutma kapasitesinde de azalma olmaktadır. Bundan dolayı örneklerimizde en iyi nem tutma kapasitesi 200 oC civarında olduğu için aktivasyon sıcaklığı 200 oC olarak alınmıştır.Sepiyolitin nem alma kapasitesinin artırılması amacıyla zenginleştirme çalışmalarında sepiyolit ve safsızlıklarının birbirinden ayrılması amacıyla hidrosiklonda deneyler yapılmıştır. Yapılan deneylerden elde edilen ürünlere uygulanan nem adsorpsiyon testlerinde sepiyolitin nem tutma kapasitesinde bir artış olmuş fakat bu artış istenilen seviyelerde olmamıştır.Sepiyolitin USA ve Japon standartlarına göre iyi bir nem tutucu (desikant malzeme) olması için % 20, % 50 ve % 90 nemde 25 oC'de belirli bir nem tutma kapasitesine sahip olması gerekmektedir. Bundan dolayı sepiyolitin nem adsorpsiyon kapasitesini artırmak amacıyla CaCl2, MgCl2, LiCl ve NaSO4 gibi tuz ve reaktiflerden ağırlıkça %1-10 aralığında sepiyolite ilave edilerek karışımlar hazırlanmıştır. Bu tuzların LiCl>CaCl2>MgCl2>NaSO4 sıralaması şeklinde sepiyolitin nem adsorpsiyon kapasitesini artırdığı görülmüştür. Buna karşılık NaSO4 ise sepiyolitin nem adsorplama kapasitesini azaltmıştır. Sonuç olarak, %3 LiCl, % 5 CaCl2 ve %7 MgCl2 ilavesi ile kalsiyum klorür ilavesi ile standartlara uygun sepiyolit desikant elde edilmiştir. Bunların dışında, sepiyolitin nem tutma kapasitesi üzerine ortam sıcaklığındaki değişimin nasıl etki ettiği araştırılmıştır. Artan ortam sıcaklığına bağlı olarak sepiyolitin nem tutma kapasitesinin 40 oC'den sonra düştüğü görülmüştür. Bu düşüş CaCl2 katkılı sepiyolitler de artan CaCl2 miktarına bağlı olarak azalmıştır.Anahtar Kelimeler: Bağıl nem, Desikant, Sepiyolit, Sıcaklık, İnorganik tuz,