KURU YÖNTEM KULLANILARAK KALSİTİN STEARİK ASİT İLE YÜZEY MODİFİKASYONU

Yıl 2020, Cilt: 9 Sayı: 2, 1054 - 1064, 07.08.2020

Serkan Çayırlı , Hasan Serkan Gökçen , Ece Dağcı

https://doi.org/10.28948/ngumuh.695163

Öz

Bu çalışmada, kalsitin yüzey modifikasyonu ve mikronize boyuta öğütme işlemi laboratuvar tipi karıştırmalı bilyalı değirmende gerçekleştirilmiştir. Yüzeyi modifiye edilmiş (kaplanmış) kalsitin ürün özellikleri çeşitli test ve analizler ile (tane boyutu, aktive oranı, FTIR, SEM) belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre kalsitin öğütme+kaplama testlerinde 750 kJ/kg enerji seviyesinde yaklaşık %99 aktive –oranına ulaşılabilmiştir. Bu enerji seviyesi ve aktive oranında d50 boyutu 3,67 µm, d97 boyutu 11,99 µm olan bir ürün elde edilmiştir. FTIR ölçümleri ile stearik asidin (SA) öğütülmüş+kaplanmış tane yüzeylerine adsorbe olduğu gözlemlenmiştir. SEM görüntüleri ise öğütülmüş+kaplanmış tanelerin yüzey pürüzlülüğü ve aglomerasyonunun SA kullanılarak kontrol edilebileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Yüzey Modifikasyonu, Kalsit, Stearik Asit, Karıştırmalı Bilyalı Değirmen

Destekleyen Kurum

Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

Proje Numarası

FEB 2019/02/BAGEP

Teşekkür

Yazarlar, çalışmayı FEB 2019/02/BAGEP no’lu proje kapsamında maddi olarak destekleyen Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’ne ve deneysel çalışmalarda kullanılan malzemenin temini için Nidaş Madencilik A.Ş’ ye teşekkürlerini sunar.

Kaynakça

• [1] S. Çayırlı, "Kalsitin yüzey modifikasyonu: Bölüm I. üretim teknolojisi ve kullanılan donanımlar", Bilimsel Madencilik Dergisi, vol. 59, no. 1, pp. 51-64, 2020.
• [2] W. Wu, and S. C. Lu, "Mechano-chemical surface modification of calcium carbonate particles by polymer grafting", Powder Technol., vol. 137, pp. 41–48, 2003.
• [3] H. Ding, S. Lu, Y. Deng, and G. Du, "Mechano activated surface modification of calcium carbonate in wet stirred mill and its properties", Transactions of Nonferrous Metals Society of China, vol. 17, pp. 1100-1104, 2007.
• [4] S. Mihajlovic, Z. Sekulić, A. Daković, D. Vučinić, V. Jovanović, and J. Stojanović, "Surface properties of natural calcite filler treated with stearic acid", Ceramics-silikaty, vol. 53, no. 4, pp. 268-275, 2009.
• [5] E. Yoğurtcuoğlu, "Karıştırmalı bilyeli değirmende kalsitin yüzey modifikasyonu ve ürün özellikleri", Yüksek Lisans Tezi, Niğde Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde, 2010.
• [6] H. Ding, H. Zhou, Y. X. Zheng, and M. M. Wang, "Effect of sodium stearate on grinding behaviour of calcium carbonate in wet stirred mill", Meterials Research Innovations, vol. 17, pp. 292-296, 2013.
• [7] K. A. Selim, F. H. Abd El-Rahiem, and N. A Abdel-Khalek, "Surface modification of egyptıan calcium carbonate with stearic acid", Journal of Ore, vol. 15, no. 30, pp. 31-36, 2013.
• [8] S. K. H. Deepika, and Y. Chen, "Optimization of milling parameters on the synthesis of stearic acid coated caco3 nanoparticles", J. Coat. Technol. Res., vol. 11, no. 2, pp. 273-282, 2014.
• [9] L.G. Austin, R. R. Klimpel, and P.T. Luckie, "Process Engineering of Size Reduction: Ball Milling", SME, New York, 1984.
• [10] A. Kwade, "Basic Course Grinding and Dispersing with Stirred Media Mills", Technische Universitat Braunschweig, Germany, 2013.
• [11] Y. Sheng, J. Zhou, N. Tao, K. Yu, Y. Tian, and Z., Wang, "Influence of octadecyldi hydrogen phosphate on the formation of active super-fine calcium carbonate", Journal of Colloid and Interface Science, vol. 272, pp. 326-329, 2004.
• [12] M. Uçurum, "Kaplı kalsit üretimi ve ürün özellikleri", Yer Altı Kaynaklar Dergisi, vol. 6, pp. 1-10, 2014.
• [13] A. Kwade, L. Blecher, And J. Schwedes, "Motion and stress ıntensity of grinding beads in a stirred media mill. part 2: stress ıntensity and its effect on comminution", Powder Technology, vol. 86, no. 1, pp. 69-76, 1996.
• [14] S. Dikmen, ve Ş. L. Ergün, "Karıştırmalı bilyalı değirmenler", Madencilik, vol. 43, no. 4, pp. 3-15, 2004.
• [15] Y. Kılınç ve İ. Uslan, "Titreşimli yatay atritör imalatı ve alumina öğütme davranışının incelenmesi", Mühendis ve Makina, vol. 44, no. 517, pp. 25-32, 2003.
• [16] O. Altun, H. Benzer, and U. Enderle, "Effects of operating parameters on the efficiency of dry stirred milling", Minerals Engineering, vol. 43–44, pp. 58-66, 2013.
• [17] S. Cayirli, and H. S. Gokcen, "The effect of stirred mill orientation on calcite grinding", 15th European Symposium on Comminution Classification, 2017.
• [18] S. Cayirli, and H. S. Gokcen, and N. Yüce, "The effect of stirrer design in different stirred mill orientations", IMCET (Türkiye 26. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Sergisi), 2019, pp. 1017-1024.
• [19] A. Racz, and B. Csöke, "Application of the product related stress model for product dispersity control in dry stirred media milling", Int. J. Mineral Process., vol. 157, pp. 28-35, 2016.
• [20] C. W. Jeon, S. Park, J. BAng, S. Chae, K. Song, and S. Lee, "Nonpolar surface modification using fatty acids and its effect on calcite from mineral carbonation of desulfurized gypsum", Coatings, vol. 8, no. 43, pp. 2-13, 2018.
• [21] S. Jeong, Y. Yang, Y. Chae, and B. Kim, "Characteristics of the treated ground calcium carbonate powder with stearic acid using the dry process coating system", Materials Transactions, vol. 50, no. 2, pp. 409-414, 2009.
• [22] P. Sayan, "Effect of sodium oleate on the agglomeration of calcium carbonate", Cryst. Res. Technol., vol. 40, no. 3, pp. 226 – 232, 2005.