PİRİNÇ KABUĞU KÜLÜNDEN SU CAMI ÜRETİMİ
Proje no. 1332 · Durum: Kapanmış · 2016
Özet
Son yıllarda hem çevresel hem de ekonomik faktörler düşünülerek doğal kaynaklardan katma değeri yüksek ürün elde edilebilmesi için yapılan çalışmaların sayısı artmıştır. Pirinç kabuğu içerdiği yüksek silisyum nedeni ile silisyum bazlı farklı birçok ürününün üretiminde hammadde olarak kullanılabilecek doğal kaynaklardan biridir. Dünyada en çok üretilen ikinci tahıl olan pirincin işlenmesi sırasında pirincin yaklaşık %20’si kadar silisyumca zengin kabuk açığa çıkmaktadır. Açığa çıkan kabuğun bir kısmı hayvan besi yerlerinde, bir kısmı da çimento katkısı olarak kullanılabilmektedir. Yine de düşük yoğunluğu ve miktarının çok olması nedeniyle tarımsal atık olarak bertaraf problemi yaratmaktadır. Hem bu problemin kısmi olarak aşılabilmesi, hem de kabuğun sahip olduğu yüksek ısıl değerinden yararlanabilmek için kabuklar yakılarak pirinç kabuğu külü elde edilmektedir. Yakılma ile birtakım elementlerin yapıdan uzaklaşmasıyla silisyum ve karbonca zengin pirinç kabuğu külü elde edilmektedir. Her ne kadar yanma ile açığa çıkan enerjiden faydalanılmış olsa da yakılan kabuğun yaklaşık %20’sini kül oluşturduğundan yeni bir atıkla karşı karşıya kalınmaktadır. Pirinç kabuğu külünün zengin silisyum ve karbon içeriğinden faydalanılarak silisyum ve karbon bazlı katma değeri yüksek ürünlerin elde edilebilmesi için yenilikçi yöntemlerin geliştirilmesi önemlidir. Bu nedenle, projede tarımsal bir atık olan pirinç kabuğu külünden sodyum silikat çözeltisi ve silika tanelerinin üretimi hedeflenmiştir. Sodyum silikat ya da ticari olarak bilinen adıyla su camı silikat anyonları ve polimerik silikat tanelerinin suyun içinde dağılmasıyla oluşan karmaşık yapıdaki çözeltilerdir. Sodyum silikat sahip olduğu farklı yapısal özelliklerinden dolayı, kimyasal madde üretimi, su arıtımı, deterjan, tekstil, çimento, boya, kâğıt, seramik ve maden endüstrilerinde yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu amaç doğrultusunda İpsala-Edirne bölgesinden temin edilen pirinç kabuğu külüne uygulanan bir takım kimyasal işlemler sonucunda sodyum silikat çözeltileri elde edilmiş, uygulanan kimyasal işlemler sırasındaki süreç değişkenlerinin elde edilen ürünün yapısal özellikleri üzerinde etkileri parametrik olarak incelenmiştir. Yapılan parametrik çalışmalar sonunda, hedef uygulama alanına yönelik istenilen özelliklerde ürün elde edebilmek için en uygun koşullar belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca elde edilen sodyum silikatlar silika tanelerinin üretimi için ham madde olarak kullanılmıştır.