Sodyum Floroborat Sentezi ve Karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Tuğba Arda

Danışman: Fatih Akkurt

Özet:

Ülkemiz, dünyanın en büyük bor madeni rezervlerine sahiptir. Bu sebeple, gün geçtikçe önemi hızla artan araştırma konuları arasında yerini almaktadır. Gelişen teknoloji ile çevreye duyarlı, maliyeti düşük, uygulanabilirliği yüksek ve geniş kullanım alanına haiz uç ürünlere ihtiyaç artmaktadır. Bu kapsamda yüksek ticarileşme ve ekonomik katkı potansiyelli, geniş uygulama alanlarına sahip bor uç ürünleri önem arz etmektedir. Floroboratlar da bu ürünlerin arasında yer almakta olup; kumaşlarda yanma geciktirici malzeme, bazı tepkimelerde katalizör görevinde, haşerelerle mücadele gibi farklı alanlarda kullanılmaktadır. Bu ürünlerin sentezi için çeşitli yöntemler mevcuttur. Bu çalışmada, bir floroborat çeşidi olan sodyum floroboratın iki farklı metotla sentezi gerçekleştirilmiştir. Bu iki metottan biri olan mekanokimyasal yöntemle sentezinde; sodyum florür ve elementel bor reaktant olarak kullanılmıştır. Farklı mol oranları ve sentez sürelerinde bilyeli öğütücüde mekanik öğütülerek elde edilen sodyum floroborat için optimum şartlar belirlenmiştir. İstenmeyen yan ürünlerin sentezlenen üründen uzaklaştırılması ile saflaştırma işlemi yapılmıştır. Çalışmalara istinaden, mol oranı (nB/nNaF) 2,02:1 olacak şekilde bilyeli öğütücüde 5000 dakika boyunca süren mekanokimyasal reaksiyon ile en iyi verilere ulaşılmıştır. Sodyum floroborat %19,75 saflıkta ve %45,7 verimde üretilmiştir. Karşılaştırma amaçlı ikinci yöntem olan yaş yöntemde sodyum karbonat ve floroborik asit reaktant olarak kullanılmıştır. Malzeme yapısını incelemek için FT-IR, XRD ve partikül boyut ölçüm cihazı kullanılmıştır. Farklı derişimlerdeki sodyum floroboratın, LOI testi ile kumaşlar üzerindeki yanma geciktirici özelliği çalışıldığında oldukça iyi bir alev geciktirici olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler : Sodyum floroborat, mekanokimyasal yöntem, alev geciktirici, partikül boyut dağılımı, XRD