Sentetik silisyum dioksit üretim prosesindeki sülfatlı atık suyun tekrar geri kullanılabilirliğinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada kauçuk sanayinde en önemli dolgu malzemesi haline gelmiş olan sentetik silisyum dioksit üretimi sırasında büyük miktarlarda açığa çıkan sodyum sülfatlı atık suyun proseste nasıl geri kazanılabileceği araştırılmıştır. Sentetik silisyum dioksit kauçuk endüstrisinin yanında gıda, ilaç, boya, kağıt endüstrilerinde ve tarım ilaçları ile gübrelerinde kullanılmıştır. Bu alanlardaki kullanımın yaygınlaşmasındaki fiziksel özellikleri ise çok ince tanecik boyutu ve gözenekli yapısıdır. Silisyum dioksitlerin bir diğer avantajı bu özelliklerinin üretim yöntemiyle (çöktürme prosesi) kontrol edilebilmesidir. Çöktürme prosesinde sodyum silikat çözeltisi sülfürik asitle çöktürmeye tabi tutulur. Silisyum dioksitin fiziksel özellikleri karıştırma şiddeti, besleme debileri oranı, sıcaklık gibi proses değişkenleri ile kontrol edilir. Bu üretim işlemi sırasında fıltrasyon aşamasında çok miktarda sodyum sülfatlı su açığa çıkar. Bir ton ürün için açığa çıkan atık su miktarı yaklaşık 30 ton civarındadır. Bu suyun sodyum sülfat içeriği %2.34'tür. Atık suların içerdiği sodyum sülfatın normal giderme yöntemleriyle uzaklaştırması su kazanımı açısından ekonomik değildir. Bu yüzden bu suyun proseste tekrar kullanılması düşünülmüştür ve ürünün fiziksel özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla fıltrasyondan elde edilen yıkama ve fıltrat suları ile bir dizi reaksiyon gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünlerin kauçuktaki performansı test edilmiştir. Elde edilen bulgular sonucunda yüzey alanlarının pek etkilenmediği görülmüş ancak sertlik sonuçlarının otomotiv lastik sektörü için düşük olduğu görülmüştür. Buna rağmen yüksek sertlik istemeyen ayakkabı tabanları, contalar, makine elemanları gibi diğer kauçuk ürünlerinde rahatlıkla kullanılabileceği anlaşılmaktadır. Aynı zamanda sertlik faktörünün önemli olmadığı, gıda, ilaç ve tarım endüstrilerinde de kullanılabilir.