Na+ iyonu değişimli doğal zeolit-diyatomit karışımlarından beta-kristobalit seramik tozlarının hazırlanması

Abstract

IV Na+ iyonu Değişimli Doğal Zeolit-Diyatomit Kanşımlarından P-Kristobalit Seramik Tozlarının Hazırlanması Mustafa Tuncer Seramik Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 2003 Tez Danışmanı: Yrd. Doç.Dr.Osman Şan ÖZET Bu çalışmada; farklı oranlarda sodyum iyonu değişimine tabi tutulmuş zeolit ile diyatomit tozunun ağırlıkça eşit oranlarda karıştırılıp sinterlenmesi ile P-kristobalit tozu üretimi incelenmiştir. Na+ iyonu değişimi zeolitin Na2C03 çözeltisine katılıp 80°C'de 5 saat süre karıştırılması ile sağlanmış ve diyatomit ilave edilerek 30 dk. daha karıştırılmıştır. Süspansiyon 24 saat süre ile oda sıcaklığında tutulmuş bunu takiben filtrasyon ile susuzlaştınlmış, kurutularak toz halde 900-1200°C'ler arasmda sinterlenmiştir. Sinterlenmiş toz karışımı agat havanda toz hale getirilmiş ve faz analizi yapılmıştır. Zeolitin iyon değişimi kristallenmeyi arttırmış ve faz kararlılığını sağlamıştır. Bu proses P-kristobalit seramik tozun üretimini mümkün kılmıştır. Kristallerime ve faz kararlılığı toz karışımının sinterleme sıcaklığına ve iyon değişim prosesi süresince çözeltideki Na2C03 miktarına bağlı olduğu bulunmuştur. Yüksek iyon konsantrasyonları ve 900°C'de ya da düşük iyon konsantrasyonları ve 1050°C'de P-kristobalit seramik tozu üretimi için uygun şartlardır. Üretilen P-kristobalit seramik tozu 3 saat öğütme ile strese maruz bırakılarak test edilmiş ve P-fazm kararlığının değişmediği gözlenmiştir. Anahtar Sözcükler: Toz, Sinterleme.

Preparation of P-Cristobalite Ceramic Powders from Diatomite-Na* Ion Exchanged Natural Zeolite Mixtures Mustafa Tuncer Ceramic Engineering, M.S Thesis, 2003 Thesis Supervisor: Assist. Prof. Dr. Osman Şan I) ABSTRACT This paper presents the possibility of producing a p-cristobalite ceramic powder from the mixture powder samples of diatomite and Na+ ion exchanged clinoptilolite type of natural zeolite, mixed in the ratio of 1:1 by weight. The ion exchanging processing was applied to the zeolite by preparing of Na2C03 solutions and contacting with zeolite by continuously mixing for 5 h at the temperature of 80°C, and then diatomite was added and the mixing continued for 30 minutes. The suspension was kept in an ambient condition for 24 h, and following the water was removed by filtration and then the cake was dewatered and washed with clear water. The cake was dried and sintered in the powder form at the temperature ranging from 900-1200°C for 7 hours in an air furnace. The powder sinter products were deagglomerated by gentle crushing in an agate mortar and then characterized by phase composition. Ion exchanging of zeolite increased the crystallization and promotes, the phase stability, by this way, P-cristobalite type of ceramic powder could be obtained. The crystallization and phase stability was due to the amount of Na2C03 in solution (0.47, 0.94 and 1.88 M) during ion exchanging processing and sintering temperature of the mixture powder sample. High concentration of solution contacted with zeolite and sintered the mixture powder at 900°C or less concentration treatment and sintered at 1050°C was good enough for producing of P-cristobalite ceramic powders. The product sample was tested by stress inducing with a long time grinding (3 h.), and observed that no changed of the p- phase. Keywords: Powder, Sintering.