Akademik Veri Yönetim Sistemi
ASES ULUSLARARASI ÇEVRE VE MADEN KONGRESİ, Malatya, Türkiye, 29 - 31 Mayıs 2025, ss.17-31, (Tam Metin Bildiri)
Bu çalışmada, borik asit tesisi atıkları karakterize edilerek alçı üretim hammaddesi olarak
kullanılabilirliği araştırılmıştır. Yapılan incelemeler borik asit tesis atıklarının temel olarak
sentetik olarak kristalleşmiş bulunan jips kristallerinden oluştuğunu, içerisinde düşük
miktarlarda prosesten etkilenmeyen kil ve proses kalıntısı olarak bor bileşiklerinin bulunduğu
belirlenmiştir. Atık malzemenin tane boyutunun %80’inin 10 mikron boyutunun altında
bulunduğu ve herhangi bir boyut ufalama işlemine gerek duyulmayacağı belirlenmiştir.
Çalışma kapsamında hedef atık malzemesinden potansiyel alçı malzemesi üretimi süreci olan
dehidrasyon işlemindeki en önemli parametreler olan sıcaklık ve süre değişkenleri incelenmiş
ve sonuçlar bu kapsamda yorumlanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda alçı proseslerindeki
optimum olan 150-160oC’de ve 90-120 dakika ısıl işlem parametreleri çalışıldığında atık
malzemesinin doğal jips mineraline benzer olarak bünye suyunun ¾ ünü kaybettiği, ¼ ünün
geri kaldığı belirlenmiştir. Ancak nihai alçı oluşumu testleri uygulandığında priz alma
aşamasında beklenen özelliklerin sağlanmadığı ve malzemeye istenilen özelliklerde priz
alındırılamadığı tespit edilmiştir. Bu kapsamda çeşitli kimyasallar ile malzemenin priz alma
süreci kontrol edilmeye çalışılmış ancak tesis atığının çok ince boyutlu sentetik bir ürün olması
veya kristal kafes yapısında olması gereken özelliklerin sıcaklıkla kazandırılamaması gibi
sebeplerden istenilen başarı elde edilemediği değerlendirilmiştir.
Anahtar kelimeler: Borik asit, atık, alçı üretimi, borjips
Abstract
This study investigates the potential utilization of boric acid plant waste as a raw material for
gypsum production by characterizing its composition and properties. Comprehensive analyses
revealed that the waste material primarily consists of synthetically crystallized gypsum crystals,
along with trace amounts of clay and residual boron compounds, which are by-products of the
industrial process. It was determined that 80% of the waste material's particle size is below 10
microns, indicating that no additional size reduction process is required. The research focused
on examining the most critical parameters of the dehydration process—temperature and duration—essential for converting the target waste material into a potential gypsum product.
Experimental results demonstrated that under optimal thermal processing conditions,
specifically at 150-160°C for 90-120 minutes, the waste material exhibited behavior similar to
natural gypsum, losing approximately three-quarters of its inherent moisture while retaining
one-quarter. However, further tests on the final gypsum formation stage indicated that the
desired setting characteristics were not achieved, and the material failed to exhibit the expected
setting properties. Various chemical additives were tested to regulate the setting process, but
the desired outcome could not be achieved. This failure was attributed to factors such as the
extremely fine particle size of the synthetic waste product and the inability to achieve the
desired crystal lattice structure through thermal treatment. These findings underscore the
challenges of utilizing boric acid plant waste as a raw material for gypsum production and
highlight the critical influence of both particle characteristics and thermal conditions on the
setting behavior of the material.
Keywords: Boric acid, waste, gypsum production, borogypsum