KALSİTİN YÜZEY MODİFİKASYONU: BÖLÜM I. ÜRETİM TEKNOLOJİSİ VE KULLANILAN DONANIMLAR

Yıl 2020, Cilt: 59 Sayı: 1, 51 - 64, 01.03.2020

Serkan Çayırlı

https://doi.org/10.30797/madencilik.705498

Cited By: 2

Öz

Endüstriyel bir hammadde olan kalsit, birçok sektörde dolgu minerali olarak kullanılmaktadır.
Genellikle, mikronize boyutlara ufalanan kalsit bir yüzey modifikasyon (kaplama) işlemine tabi
tutularak hidrofilik (su sever) yapısı hidrofob (su sevmez) yapıya dönüştürülmektedir. Böylelikle,
mikronize+kaplanmış üretilen kalsitin ürün fiyatı yükselirken, kullanıldığı alanlarda ise yapıya
daha iyi uyum sağlamakta, nihai ürün özelliklerinin gelişmesine yardımcı olmakta ve maliyeti
düşürmektedir. Mikronize kalsit üretimi öğütme devrelerinde yapılırken kaplama işlemi ise ayrı bir
süreç de gerçekleştirilmektedir. Kalsitin yüzey modifikasyon işlemi, yüzeyin bir kaplama kimyasalı
(ajanı) ile kaplanması yöntemine dayanmaktadır ve endüstriyel ölçekte farklı kaplama sistemleri
geliştirilmiştir.
Bu çalışmada kalsitin yüzey modifikasyon mekanizması, kullanılan sistemler ve donanımlar
hakkında güncel bilgiler verilmiş, uygulama örnekleri incelenmiştir. Kaplanmış kalsit sektöründe
gerçekleştirilen testler, kalite kontrol süreçleri ve yapılan çalışmalar ise Bölüm II’de sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

Kalsit, Yüzey modifikasyonu, Kaplama sistemleri

Kaynakça

• Alpapowder, 2019. Kaplama sistemleri.www. alpapowder.com/product/continuous-coatingprocess/ (Erişim Tarihi: 12.03.2019).
• Cao, Z., Daly, M., Clemence, L., Geever, L. M., Major, I., Higginbotham, C. L. ve Devine, D. M., 2016. Chemical Surface Modification of Calcium Carbonate Particles with Stearic Acid Using Different Treating Methods. Applied Surface Science, 378, 320-329.
• Clirikchina, 2019. Rotor değirmen. www.clirikchina. com/products/Auxiliary_Equipment/Powder-Surface- Coating-Machine.html (Erişim Tarihi: 12.03.2019).
• Çayırlı, S., 2015. Kalsit ve Teknolojisi Dersi Ders Notu. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Yayımlanmamış.
• Çayırlı, S., 2017. “Kalsitin Karıştırmalı Bilyalı Değirmende Kuru Mikronize Öğütülmesinde Bazı İşlem Parametrelerinin Etkisinin Araştırılması. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 6, 166-173.
• Ding, H., Lu, S., Deng, Y. ve Du, C. X., 2007. Mechanoactivated Surface Modification of Calcium Carbonate in Wet Stirred Mill and its Properties. Trans. Nonferrous Met. Soc. China 17, 1100–1104.
• Ding, H., Lu, S. ve Du, G., 2011. Surface Modification of Wollastonite by the Mechano-Activated Method and its Properties. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 18 (1), 83-88.
• Egeaymakina, 2019. Raymond değirmen. Elshereksi, N. W., Ghazali, M., Muchtar, A. ve Azhari, C. H., 2017. Rewiev of Titanate Coupling Agents and their Application for Dental Composite Fabrication. Dental Materials Journal, 36(5), 539-552.
• Fekete, E., Pukánszky, B., Tóth, A. ve Bertóti, I., 1990. Surface Modification and Characterization of Particulate Mineral Fillers. J. Colloid Interface Sci., 135, 200–208.
• Hosakawa Alpine, 2006. Handbook Powder and Particle Processing. Germany, 182-185.
• Jeong, S., Yang, Y., Chae Y. ve Kim, B., 2019. Characteristics of the Treated Ground Calcium Carbonate Powderwith Stearic Acid Using the Dry Process Coating System. Materials Transactions, 50(2), 409-414.
• Kiss, A., Fekete, E. ve Pukánszky, B., 2007. Aggregation of CaCO3 Particles in PP Composites: Effect of Surface Coating. Compos. Sci. Technol., 67, 1574–1583.
• Li, Y., Zhao, Z-f., Lau, Y-T.R., Lin, Y. ve Chan, C-m., 2010. Preparation and Characterization of Coveragecontrolled CaCO3 Nanoparticles. J. Colloid Interface Sci., 345, 168–173.
• Lin, Y., Chen, H., Chan, C. M. ve Wu, J., 2011. Effects of Coating Amount and Particle Concentration on the Impact Toughness of Polypropylene/CaCO3 Nanocomposites. Eur. Polym. J., 47, 294–304.
• Mertlermakina, 2019. Pimli değirmen. www. ertlermakina.com/kategori/8/pimli-degirmenler (ErişimTarihi: 13.03.2019).
• Mikrokal, 2019, Kalsit kullanım alanları. http:// www.mikrokal.com.tr/kullanim-alanlari.php (Erişim Tarihi:20.03.2019).
• Mihajlović, S., Sekulic, Z., Dakovıć, A., Vucinic, D., Jovanovıć, V. ve Stojanovıć, J., 2009. Surface Properties of Natural Calcite Filler Treated with Stearic Acid. Ceramics – Silikáty 53 (4) 268-275.
• Mihajlović, S., Vucinic, D., Sekulic, Z., Milicevic, S. ve Kolonja, B. M. 2013. Mechanism of Stearic Acid Adsorption to Calcite. Powder Technology, 245, 208- 216.
• Mikrokal Kalsit San. Ltd. Şti. 2012. Düşük Enerjili Yüksek Kapasiteli Kalsit Kaplama Prosesi Geliştirme. Kuruluş Proje No: 3100352, TÜBİTAK.
• Mishra, S., Shimpi, N. G. ve Mali, A. D., 2011. Influence of Stearic Acid Treated nano-CaCO3 on the Properties of Silicone Nanocomposites. J. Polym. Res.,18,1715– 1724.
• Osman, M., Atallah, A. ve Suter, U. W., 2004. Influence of Excessive Filler Coating on the Tensile Properties of LDPE–Calcium Carbonate Composites. Polymer, 45, 1177–1183.
• Özen, İ. ve Şimşek, S., 2015. Vital importance of Moisture Level in All Stages of Processing from Calcium Carbonate Coating through Polyethylene/Calcium Carbonate Compounding to Film Generation. Powder Technol., 270, 320–328.
• Uçurum, M., 2014. Kaplı Kalsit Üretimi Ve Ürün Özellikleri. MT Bilimsel Yer Altı Kaynakları Dergisi, 3(6), 1-10.
• Uçurum, M., Toraman, Ö. Y. ve Çayırlı, S., 2015. Dolgu Minerali Kalsitin Yüzey Modifikasyonunda Kullanılan Pimli Değirmen ve Prosesi. V. Maden Makinaları Sempozyumu, 8-13, Eskişehir, Türkiye.
• Wang, C., Sheng, Y., Zhao, X., Pan, Y., Bala, H. ve Wang, Z., 2006. Synthesis of Hydrophobic CaCO3 Nanoparticles. Mater. Lett., 60, 854–857.
• Wang, C., Piao, C., Zhai, X., Hickman, F. N. ve Li, J., 2010. Synthesis and Characterization of Hydrophobic Calcium Carbonate Particles Via a dodecanoic Acid Inducing Process. Powder Technology, 198, 131–134.
• Wu, W. ve Lu S. C., 2003. Mechano-Chemical Surface Modification of Calcium Carbonate Particles by Polymer Grafting. Powder Technol. 137, 41–48.
• Xanthos, M., 2010. Functional Fillers for Plastics, 2nd update, Wiley-VCH.Weinheim.
• Yener, L., 2015. Kalsit (Agrekal, Mikrokal, Nanokal) Katkılı Malzemelerin Kullanımı Farklı Sektörlerde Yaygınlaşarak Hızla Artıyor. Sektörden Haberler Bülteni, 40-54.
• Yoğurtcuoğlu, E., 2010. Karıştırmalı Bilyeli Değirmende Kalsitin Yüzey Modifikasyonu Ve Ürün Özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye.