Sepiyolit’in Katalitik ve Reolojik özellikleri nelerdir?

Sepiyolit  terimi ilk defa 1847 yılında Glocker tarafından kullanılmış olup Yunanca “mürekkep balığı” anlamındaki kelimelerden türetilmiştir. Tabiatta sepiyolit zenginleşmeleri, kabaca iki farklı tipte bulunmaktadır. Bunlardan birinci tip sepiyolit oluşumu, ülkemizde özellikle Eskişehir yöresinde ve Konya-Yunak civarında bulunan “lületaşı (meerschaum)” dur. Bir diğer önemli sepiyolit oluşumu ise, “endüstriyel (sınai) sepiyolit” veya “tabakalı sepiyolit” olarak da adlandırılan “sedimanter sepiyolit” lerdir. Bu oluşumlara, Ankara-Polatlı güneyi, Eskişehir-Sivrihisar güneyi ve Eskişehir-Mihalıççık batı alanında rastlanmaktadır. Ayrıca volkanosedimanter kökenli malzemelerin (vitrik tüf-kül tüfü) diyajenetik süreçler içerisinde, yeraltı ve yerüstü sularının da etkisi ile değişimi sonucu oluşmuş sepiyolit, özellikle Na-sepiyolit(loughlinit) yataklanmaları da önemli bir yer tutar (Eskişehir-Mihalıççık-Koyunağılı). Bunlardan başka ekonomik yataklanmalar oluşturmamasına rağmen, dünyada ve ülkemizde tanımlanmış pek çok farklı oluşum şekillerine sahip sepiyolit türleri mevcuttur. Bunlardan bazıları; Fe-sepiyolit, ksilotil, Ni-sepiyolit, Mn-sepiyolit, Al-sepiyolit ve volkanosedimanter malzemelerin hidrotermal alterasyon ürünü olan Al, Fe-sepiyolittir (Bolu-Kıbrıscık, Çankırı-Orta). Paligorskit-atapulgit, ifade ettikleri kil türü itibariyle eşdeğerdir. Paligorskit ismi ilk defa 1862 yılında Von Ssaftschenkar tarafından, ilk bulunduğu yer olan Rusya’nın Paligorsk yöresinin ismine izafeten kullanılmıştır. Atapulgit ismi ise, ilk defa Lapparent (1935) tarafından ABD’nin Georgia-Attapulgus yöresine göre adlandırılmıştır. Bugün atapulgit terimi daha çok ticari alanda kullanılırken, bilimsel çalışmalarda paligorskit terimi tercih edilmektedir. Atapulgit-paligorskit türleri arasında Mn-paligorskit, Mn-ferropaligorskit, yofortierit ve tuperssuatsiait sayılabilir (Jones ve Gallan, 1988).

Katalitik Özellik : Büyük yüzey alanı, mekanik dayanım ve termal duraylılığından dolayı son zamanlarda sepiyolit granülleri, katalizör taşıyıcı olarak smektit ve kaolin grubu minerallere tercih edilmektedir. Hidrojenasyon, desülfürizasyon, denitrojenasyon, demetilizasyon, etanolden butadien ve metanolden hidrokarbon eldesi gibi birçok katalitik proseste Co,Ni,Fe,Cu,Mo,W,Al,Mg’un katalitik destekleyicisi olarak sepiyolit kullanılmaktadır. Kil minerallerinin katalitik aktivitesi, bunların yüzey aktivitelerinin bir fonksiyonudur. Sepiyolit partiküllerinin yüzeyindeki Silanol (Si-OH) grupları, belli derecede asit özelliğe sahiptir ve katalizör ya da reaksiyon merkezi olarak davranabilir. Bu gruplar, mineralin lif ekseni boyunca 5 Å ara ile sıralanmışlardır. Sepiyolitin asitle muamelesi, adsorbe katyonların uzaklaştırılması ve yüzey alanında artışa yol açar; gözenek dağılımı ve kristallik derecesini etkiler.
Sepiyolitin katalitik uygulamaları şunlardır :

1) Olefinlerde doygun olmayan C=C bağlarının hidrojenasyonu,

2) Otomobil ekzosları ve fabrika bacaları için katalitik seramik filtre imali,

3) Etanolden butadien üretimi,

4) Metanolden hidrokarbon üretimi,

5) Sıvı yakıtların hidrojenasyonu.

Reolojik Özellikler: Sepiyolit, su veya diğer sıvılarla, nispeten düşük konsantrasyonlarda yüksek viskoziteli (1000-40.000 cps/5 rpm, Brookfield viskozimetresi) ve duraylı süspansiyonlar oluşturur. Sepiyolitten yapılan süspansiyonlar tiksotropik özellik gösterdiğinden, kozmetik, yapıştırıcı ve gübre süspansiyonlarında kalınlaştırıcı (thickener) olarak kullanılır. Sepiyolit ayrıca, diğer killere göre tuzlu ortamlarda daha duraylıdır ve bu nedenle özellikle petrol sondajlarında çamur malzemesi olarak kullanılır. pH=8’e kadar faydalı özelliklerini muhafaza eder, ancak pH>9 olduğu koşullarda peptizasyon viskozitede ani bir düşüşe neden olur. Reolojik özelliklerinden dolayı kullanıldığı alanlar şunlardır :

  1. Çözelti kalınlaştırıcı ve tiksotropik özellikleri nedeniyle boya, asfalt kaplamaları, gres yağı ve kozmetik ürünlerde,
  2. Yüksek elektrolit konsantrasyonu ve sıcaklığa sahip derin sondajlarda çamur malzemesi olarak,
  3. Tarımda toprak düzenleyicisi olarak; tohum kaplama ve gübre süspansiyonlarında, haşere ve böcek ilaçları taşıyıcısı olarak,
  4. Bağlayıcı özelliğinden dolayı eczacılıkta ve katalizör taşıyıcı pelet ve tablet olarak,
  5. Kağıt, mukavva, filtre ve duvar kağıdı ve kauçuk sanayiilerinde dolgu maddesi olarak,
  6. Tuğla ve seramik ürünlerde (özellikle high-tech uygulamaları bulunan honeycomb seramikler),
  7. Deterjan sanayiinde

Ayrıca besicilikte yemle karıştırıldığında verim artışı sağlamakta ve hayvanlarda amonyum dengesini kontrol etmektedir. Yine son zamanlarda, özellikle Japonya’da yürütülen araştırmalarla, atık sulardan biyogaz üretiminde metanojenik bakteri taşıyıcısı ya da biyoreaktör olarak kullanımı geliştirilmiştir. Lifsi yapıda olması, buna karşılık kanserojen etkisinin asbeste kıyasla son derece düşük olması, asbest yerine kullanılmasını da gündeme getirmiştir.

Ülkemizde lületaşı üretimi 200 seneden beri genellikle ilkel metodlarla yapılmaktadır. Lületaşı bulunan seviyelere tahkimatsız bir kuyu ile inilip dar galeriler sürülerek yapılan en eski metodda ikili veya üçlü ekiplerle çalışılır. Bu metoda çıkrık yöntemi denilmektedir. Son yıllarda madencilikte bazı gelişmeler görülmekte, bir veya iki kompresör kullanılarak kuyu-galeri sisteminde 5-10 işçi çalıştırılabilmektedir. Bazı işletmelerde ise, derin kuyular sürülerek madencilik yapılmakta, ancak yeraltı suyu problemi ve pompaj işlemi maliyetleri yükseltmektedir. Açık işletme yönteminde kazma işlemi 5 metre derinliğe kadar dozer ve kepçelerle yapılmakta, ancak derinlik arttıkça madencilik zorlaşmaktadır. Çıkarılan lületaşı yumruları, önce ocaklarda rutubetli bir yerde ıslak çuvallarla örtülerek bekletilir ve bünye suyunu kaybetmemesi sağlanır. Sonra çırpma, saykal, kaba, lama, arış, perdah, tandırlama, ıslak aba, oyma, yağlı aba, parlatma ve tasnif işlemlerine tabi tutulur. Böylece yarı mamul haline gelen lületaşı, iriliklerine göre 6 gruba ayrılarak pipo ve sanat eserleri yapımı için atölyelere satılır. Lületaşının en çok kullanılan alanı olan pipo imalinde el sanatı önde gelmektedir. Yapılan pipo türleri, düz, kabartma, başlıklı, saksafon ve çıllım diye sınıflandırılmaktadır. Pipo yapımının yanısıra, iyi kaliteli büyük lületaşı (sıramalı) oyma ile sanat eserleri haline getirilmekte, ufak lületaşları ise, küçük heykel, sigara ağızlığı, broş, kolye, iğne, tespih ve bilezik yapımında kullanılmaktadır. Lületaşı üretim ve imalat artıkları, toz haline getirilip preslenerek pipo yapılmakta veya pipo astarı olarak da kullanılabilmektedir. Sınai sepiyolit ocak üretimi, klasik açık işletme yöntemleri (ayna-basamak) ile gerçekleştirilmektedir. İspanya’da uzun yıllar önce kapalı işletmeye dayalı üretim yapılmış olmakla birlikte, bugün tamamıyla terk edilmiş ve açık işletmeye dönüştürülmüştür.

DMRSÜREN Kimya Ltd Şti

0216 4421200-0216 4426626

0552 3307100-0552 3308100

www.kimyadeposu.com

Türkiyenin Kimya Deposu // Kimyadeposu.com

Check Also

PLASTİK VE KAUÇUKTA DÜNYA LİDERİ TAYVAN ŞİRKETLERİ ÜRÜNLERİNİ ONLİNE TANITTI

Tayvan’ın önde gelen 5 plastik ve kauçuk makine üreticisi 6 Mayıs 2021 Perşembe günü Tayvan …

[ajax_load_more loading_style="infinite fading-circles" container_type="div" post_type="post" images_loaded="true" placeholder="true" button_loading_label="Haber Yükleniyor..." scroll_distance="500px"]