'Nano' kalsit (Caco3) üretimi

Abstract

Bu çalışmada, nano boyutta, homojen boyut dağılımında, ve farklı morfolojilerde CaCO3 üretmek, ve büyük ölçekte ve istenen özelliklerde CaCO3 üretebilmek için prosesler geliştirilmesi amaçlanmıştır. Kimyasal yöntem ile Ca++ ve CO3= iyonlarını farklı hızlarda karıştırarak oluşan çok küçük nano taneciklerin topaklaşarak kümeleştikleri görülmüştür. Zeta potansiyel deeri yaklaşık -10 mV olan ticari CaCO3, kalsiyum hidroksit (Ca(OH)2) çözeltisi içerisinde dağıtıldığında zeta potansiyel deeri +30 mV’un üzerine çıktığı görülmüş ve CaCO3’ın Ca(OH)2 içerisinde stabil olduu anlaşılmıştır. Karbonizasyon yöntemi ile kristalizasyon için gerekli olan karbon dioksit (CO2)’in çok yavaş ve kontrollü olarak Ca(OH)2 çözeltisi içerisine verilmesi ile nano CaCO3 tanecikleri üretilebilecei düşünülmüş ve buna yönelik yöntemler ve deney düzenekleri tasarlanmıştır. CO2’in dar bir yüzey alan üzerinden bir mini reaktör vasıtasıyla Ca(OH)2 çözeltisine verilmesiyle nano CaCO3 taneciklerinin oluştuğu; ancak bu taneciklerin daha çok topaklaşma eilimi içinde oldukları görülmüştür. CO2’in ortama kontrollü verilebilmesi için kısa penatrasyon yöntemi geliştirilmiş ve nano boyutlarda, homojen boyut dağılımında, ve farklı morfololojilerde kalsit (CaCO3) taneciklerinin sentezi başarılmıştır. Kısa penetrasyon yöntemi büyük ölçeklerde farklı parametreler ile denenmiş ve çok daha homojen boyut dağılımında, delikli yapıda, ve farklı morfolojilerde nano CaCO3 üretilebilmiştir. CaCO3’in Ca(OH)2 içerisinde stabilizasyonundan faydalanarak, karıştmalı bir tank reaktör içerisinde, kristalizasyon bölgesi ile stabilizasyon bölgesini birbirinden ayırmak suretiyle, kısa penetrasyon yönteminde elde edilen taneciklere benzer nano CaCO3 tanecikleri elde edilmiştir.