Malatya ili killerinin fizikokimyasal özelliklerinin araştırılması ve analitik amaçlı uygulamaları.

Abstract

Bu çalışmada, Malatya ilinin değişik yörelerinden MTA 6. Bölge Müdürlüğü'nce temin edilen kil örneklerinin X-ışınları difraksiyonu (XRD), Infrared spektroskopisi (IR) ve kimyasal analiz sonuçları ile mineral saptanmıştır. Mineral içeriği saptanan iki örnek (2 ve 3 nolu örnekler) H2SO4 ile kuru aktivasyona tabii tutularak aktivasyona uygun olup olmadıkları araştırılmıştır. Her iki örnekte montmorillonit ve illit karışımı kil minerallerini ihtiva etmekle beraber, 3 nolu örneğin bir miktar kalsit mineralide içerdiği tesbit edilmiştir. Aktivasyonda aktifleştirme parametresi olarak süzüntüye geçen Fe ve Mg derişimleri alınmıştır. Sonuçlar XRD, IR, katyon değiştirme kapasitesi (KDK) ve pH değerleri ile yorumlanmıştır.Bulunan sonuçlardan 2 nolu örneğin aktivasyona uygun olabileceği, 3 nolu örneğin ise kalsit minerali nedeni ile aktivasyona uygun olamdığı, ancak içerdiği kalsit çözündürüldükten sonra uygun olabileceği sonucuna varılmıştır.Yapılan analizler sonucu tüm örnekelrin ana mineral olarak montmorillonit ve illit minerallerini ihtiva ettiği bunun yanında ikincil mineral olarak kalsit, vermukulit, nontronit'i içerdiği saptanmıştır. Hekimhan ilçesinden temin edilen 3 örneğin ise (8, 9 ve 10 nolu örnekler) saf kaolinit minerali ihtişva ettiği saptanmıştır.Ayrıca kil örneklerinden biri HCL ile aktifleştirilerek (Adsit/Kil oranı 0,3 olan yaş aktivasyonla) ham ve aktif kilin kurşun Pb2+ adsorpsiyonu incelenmiştir. Bu analizlerde ham ve aktif kilin 2'şer gramlık 5 seti sırası ile 2, 4, 6, 8 ve 10 ppm'lik Pb çözeltilerinin 50 ml'si ile karıştırılmıştır. KArışımların pH ölçümleri alındıktan sonra 1 saat çalkalayıcıda tutulmuş ve Whatman No:41 filtre kağıdından süzülmüştür. Süzüntünün pH ölçümleri yanında değişebilir kaytonlardan Na, K, Ca ve Mg analizleri yapılmıştır. Buradan da değişebilir katyonlar için değişebilirlik sırası bulunmuştur. Bulunan bu değerlerin Pb derişimi ile değişimi ayrı ayrı incelenmiştir. Süzüntüde Pb analizi yapılmış ancak tesbit edilememiştir. Buradan süzüntü fazındaki tüm Pb'nin kil minerali tarafından adsorplandığı sonucuna varılmıştır.

In this work, mineral content of sample received from different area of Malatya province has been investigated by the help of XRD, IR and chemical analysis. Two of the sample of which mineral content has been defined, (samples number 2 and 3) treated with H2SO+ for the invetsigation pf clay content and found that one of them (sample No:7) contain montmorillonit and illite and the other (sample no:3) contain calcite additionaly. During activation process, Fe and Mg content of filtrate accepted as activation parameters. The results are interpreted with the results of XRD, IR, cation exchange capacity and the pH values.From the results, it is calculated that, sample 2 is avaliable for activation process, but sample 3 is not because of calcite content. But on the other hand it would be also possible to activate rhe clay no:3 after eliminating the calcite contents.After analysis of all sample, it is found that all the samples contains montmorillonit and illite and main clays and calcite, vermiculite and nontronite as secondary clays. On the other hand, 3 of samples of which was received from Hekimhan region, contain pure kaolinite mineral.In addition to these, by one of the clay samples treated with HCL (acid/clay ratio is 0,3) there after Pb adsorption by clays before and after HCL activation is compared. These measurement have been done as following each of 2 gr oh HCL activated clay is mixed with 50 ml of 2, 4, 6, 8 and 10 ppm lead solution respectively. After measuring the pH of it, shaked for 1 hour and filtrered through filter paper (Whatman No:41). The pH value of filtrate and sam eof the exchangeable cations (Na, K, Ca and Mg) have been measured and the order of exchangeability ofthese cations have been found. The effects of lead concentration on this exchangeability is also interpreted. It is concludes that all the lead ia adsorbed by clay minerals.