PİRİNC KABUĞU KULUNDEN SİLİSYUM DİOKSİT VE AKTİF KARBON URETİMİ
Hazırlayan: Şerife Şeref HELVACIa, H. Banu YENERa
aEge Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 35100
Bornova-İzmir/TÜRKİYE
bTÜBİTAK (110M451 nolu Proje), cEge Üniversitesi (11MÜH-034 ve 2012-BİL-027 nolu
Projeler, dErdoğanlar Gıda Sanayi ve Tic. Ltd.Şti. (İpsala-Edirne) (Pirinç kabuğu külü)
Proje Özeti:
Pirinç kabuğu, pirinç üretiminde, pirincin beyaz pirince işlenmesi sırasında ortaya
çıkan en önemli atıktır. Pirinç kabuğunun kimyasal bileşimi, yetiştiği coğrafi konuma
ve özel yetiştirme uygulamalarına göre değişiklik gösterir. Pirinç kabuğu endüstriyel
olarak 7000C de yakılmakta ve enerji sağlamaktadır. Bunun yanı sıra yakma işlemi,
SiO2 bakımından zengin (%85-%98) ve endüstriyel olarak kullanılabilen yan ürün
olan pirinç kabuğu külü elde edilmesini sağlar. Kabuktaki SiO2, homojen olmayan bir
dağılımdayken, yanma sonrası külde homojen bir dağılımın olduğu görülmektedir.
Dolayısıyla, pirinç kabuğu külü homojen bir silika dağılımına sahip olduğundan, SiO2
elde etmek için daha uygundur. Yanma işlemi sırasında, yanma sıcaklığı, yanma
süresi gibi parametreler pirinç kabuğu külünde bulunan silikanın yapısında önemli
ölçüde etkilidir. Amorf SiO2’nin bilinen en yaygın kullanım alanı inşaat sektörüdür.
Beton dayanımını arttırmakta, temizlik malzemelerinin üretiminde, kâğıt, boya, cam
gibi birçok kimyasal ve özel amaçlı (sağlık, tıbbi, katalizör desteği vs malzemeleri ile
ilgili) endüstriyel alanlarda kullanımı görülmektedir. Pirinç kabuğu külünden silikanın
uzaklaştırılmasından sonra geriye kalan kül ise aktif karbon olarak kullanılabilir. Aktif
karbon, büyük kristal formu ve oldukça geniş iç gözenek yapısı ile karbonlu adsorbanlar
ailesini tanımlamada kullanılan genel bir terimdir. Aktif karbonlar, insan sağlığına
zararsız, kullanışlı ürünler olup, oldukça yüksek bir gözenekliliğe ve iç yüzey alanına
sahiptirler. Aktif karbonlar, çözeltideki molekül ve iyonları gözenekleri vasıtasıyla
iç yüzeylerine doğru çekebilirler ve bu yüzden adsorban olarak adlandırılırlar. Bu
çalışmada, SiO2 ve aktif karbon pirinç kabuğu külünden ekstrakte edilmiştir. Pirinç
kabuğu külüne uygulanan asit yıkama ve öğütme önişlemlerinin elde edilen SiO2 ve
aktif karbonun verim ve boyutuna etkileri incelenmiştir.
Deneysel Çalışmalar: Silika ve aktif karbon eldesinde kullanılan pirinç kabuğu külü
temin edildiği haliyle veya öğütme ve sulu HCl çözeltisi ile yıkama önişlemlerinin
ardından kullanılmıştır. NaOH çözeltisi ile işlem görmemiş ve/veya görmüş pirinç
kabuğu külü ortam sıcaklığında karıştırılmış daha sonra geri akım altında ekstrakte
edilmiştir. Oluşan siyah süspansiyon filtre edilmiş, filtre kâğıdının üstünde kalan
artık, etüve konularak kurutulmuştur.