Halloysit nanotüplerin gang minerallerden ayrılmasında sedimantasyon yönteminin araştırılması


Durgut E.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2023 - 2024

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2023
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2024

Proje Özeti

Kaolinit grubu kil mineralleri genellikle alüminasilikat minerallerinin hidrotermal bozunmasıyla oluşmuş ve Si2Al2O5(OH)4.nH2O kimyasal formülüne sahiptirler. Bu grup cevherler temel olarak dikit, nakrit, kaolinit, halloysit ve diğer kil mineralleriyle birlikte bulunmakla birlikte yapısında kuvars, demir, titanyum, alünit gibi safsızlıkları da içerebilmektedir. Kaolinit grubu kil mineralleri, çevre koruma örgütü (EPA 4A)‘ne göre doğada zararsız ve biyouyumlu olarak malzemeler olarak sınıflandırılmıştır. Bu gruptaki halloysit mineralini birlikte bulunduğu minerallerden ayıran temel morfolojik özelliği nano boyutlu tüplere sahip bir yapıda olmasıdır. Bu yapı sayesinde halloysit birçok farklı alanda kullanılabilmektedir. Halloysit geniş yüzey alanı ve matriks içerisinde mükemmel dağılım özelliğine sahip ince tane boyutlu bir cevherdir. Ayrıca katyon değişim kapasitesi de yüksektir. Halloysit nano tüplerinin içerisine boya, kozmetik, polimer, ilaç gibi sektörlerde kullanılan etken maddeler yüklenebilmektedir. Tüpsü yapı sayesinde uygun şartlar altında, kullanıldığı yapıda ayarlanabilir salınım oranları elde edilebilmekte ve bu sayede doz aşımı önlenmektedir. Halloysit yüzeye adsorplama özelliği nedeniyle yüzey aktif malzemelerin maliyetini azaltmaktadır. Bu gibi özellikleri sayesinde halloysit minerali kozmetik, gıda, seramik, ilaç vb. alanlarda kullanılmakta ve önemi gittikçe artmaktadır. Ancak halloysitin kullanılacağı alanı saflık derecesi belirlemektedir. Bu açıdan cevher içerisindeki halloysit minerali oranını doğru olarak belirlemek oldukça önemlidir. Halloysit minerali kaolinit mineraliyle kimyasal anlamda birbirine çok benzediğinden kimyasal ve mineralojik analizlerde birbirine karıştırılabilmektedir. Halloysit cevherinin yapısında halloysit mineralinin yanında başlıca bulunan mineraller kaolinit ve kuvars olmakla birlikte bu minerallerin yüksek saflıkta ayrılması için ince boyutta (-38 µm) tane serbestleşmesinin sağlanması ve bu boyutlarda birbirinden uzaklaştırılması gerekmektedir. Bu mineralleri ince boyutta ayırmak için öncelikle sulu ortamda dağıtarak tane serbestleşmesi sağlandıktan sonra farklı pH ve dispersantlar varlığında sedimantasyon davranışlarının araştırılması bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır.