ankaraÜnİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ yÜksek...

ANKARAÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

ATIK POLİETİLEN PİROLİZ ÜRÜNLERİNDEN ELDE EDİLEN YAĞLAMA

YAĞLARINA BORİK ASİT İLAVESİNİN ETKİSİ

Burcu EROL

KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ANKARA

2012

Her Hakkı Saklıdır

i

ÖZET

Yüksek Lisans Tezi

ATIK POLİETİLEN PİROLİZ ÜRÜNLERİNDEN ELDE EDİLEN YAĞLAMA YAĞLARINA BORİK ASİT İLAVESİNİN ETKİSİ

Burcu EROL

Ankara Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı

Danışman: Prof. Dr. Taner TOĞRUL

Son yıllarda yağlayıcı katkımaddesi olarak kullanılan borlarla oluşturulan organo metalik bileşikler büyük ilgi çekmektedir. Bunun nedeni, organik boratların aşınma direnci, sürtünme azaltma kabiliyetleri, oksidasyonu önleme ve sürtünme yüzeyleri ile uygunluk gibi olumlu özelliklere sahip olmasındandır. Makine ekipmanlarında tribolojik özelikler olarak nitelendirilen sürtünme, aşınma gibi özellikleri iyileştirmek için günümüzde ileri teknolojilerle üretilmiş yağlar kullanılmaktadır. Ayrıca, bu yağlara ilave özellikler kazandırmak ve/veya mevcut özellikleri geliştirmek için de farklı kimyasal ve fiziksel özellikteki katkı maddeleri yağlara ilave edilmektedir. Bu çalışmada atık alçak yoğunluklu polietilenin atmosferik basınç, 350°, 400 ve 640 mmHg vakum basınçlarında pirolizi yapılmıştır. Elde edilen sıvı ürün distilasyona tabii tutulup 0-100 °C, 100-150 °C, 150-200 °C ve 200-250 °C’de ayrılan fraksiyonlar baz yağ olarak nitelendirilmiştir. Daha sonra katkı maddesi olarak borik asit ilave edilerek yağlama yağı olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda piroliz sonucunda distilasyona tabii tutulan sıvı ürünlerin hafif ,orta ve ağır fraksiyonları GC/MS kullanılarak analizlenmiş ve analiz sonucunda karbon sayılarının C9 – C22 arası yapılar içeren hidrokarbon ürünler elde edilmiştir. Viskozitenin distilasyon sıcaklık aralıklarına bağlı olarak artış gösterdiği ayrıca ilave edilen borik asit miktarı ile de viskozitesinin arttığı belirlenmiştir. Süreye bağlı olarak da viskozitenin az da olsa azalma gösterdiği ve yaklaşık 5 saat süre sonunda yatışkın hale geldiği gözlenmiştir. Parlama noktası ve yoğunluk verilerinin de borik asit ilavesi ile değişmediği fakat distilasyon sıcaklık aralıklarına göre artış gösterdiği görülmüştür. Yüzey gerilimi verilerinde ise 0-100 °C arasında elde edilen hafifür ünler ile 100-150 °C arasında elde edilen orta ürünlerin yüzey gerilimlerinin borik asit katkısıyla değişmediği fakat 150-200 °C arasında elde edilen ağır ürünler ile 200-250 °C arasında elde edilen en ağır ürünlerin yüzey gerilimlerinin borik asit katkısıyla azaldığı fakat ağırlıkça % 0,1 borik asit katkısından daha yüksek miktarlarda yapılan katkılarda yüzey gerilimlerinin değişmediği sabit kaldığı gözlenmiştir. Haziran 2012 121 sayfa AnahtarKelimeler: Polietilen ,piroliz , borikasit , yağlayıcılar

ii

ABSTRACT

Master Thesis

EFFECT OF BORİC ACİD ADDİTİON ON THE ACTİVİTY OF LUBRİCATİNG OİLS OBTAİNİNG FROM MİXTURE PYROLYSİS PRODUCTS OF

POLYETHYLENE WASTES

Burcu EROL

Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences

Department of Chemical Engineering

Supervisor: Prof. Dr. Taner TOĞRUL

In recent years organometallic compounds created with borons used as lubricant additives attracts great interest. This is because the organic borates positive features such as wear resistance, friction reduction capabilities, to prevent oxidation of surfaces and compliance with the friction surfaces. Today improving the friction, wear features described as tribological properties in machinery equipment used oils produced in advanced Technologies. Also , additives with different chemical and physical properties are added to oils to give additional properties to this oils and/or to enhance existing features. In this study, waste AYPE pyrolysis was applied at atmospheric pressure and 350 mmHg, 400 mmHg, 640 mmHg pressures. The resulting liquid products distillation was done and the fractions seperated at 0-100 °C, 100-150 °C, 150- 200 °C and 200-250 °C described as a base oil. Then, by the addition of boric acid as an additive was investigated availability as lubricating oil. In experimental studies, light , medium and heavy fractions of the liquid products applied distillation for pyrolysis after analysis was carried out using GC/MS and As a result of the analysis hydrocarbon products have been obtained, that contains structures with between C9 – C22 carbon numbers. Viscosity increased depending on the distillation temperature ranges also viscosity increased with the amount of boric acid were added. Viscosity was decreased during the 5-hour period and was observed to become constant at the end of 5 hours. Also Flash point and density data was unchanged by the addition of boric acid but increased with distillation tempreature ranges. As is evident from surface tension data, the light products and medium products surface tension did not changed with boric acid addition as for the heavy products and most heavy products surface tension decreased with boric acid addition but in quantities greater than 0.1% by weight of boric acid addition surface tension observed in surface tension remains constant and unchanged. June 2012, 121 pages

Key Words : Polyethylene , pyrolysis , boric acid , lubricants

iii

TEŞEKKÜR

Yüksek Lisans çalışmamın her aşamasında beni yönlendiren, bilgi ve yardımlarını

benden esirgemeyen, her konuda maddi ve manevi destek olan danışman hocam sayın

Prof. Dr. Taner TOĞRUL (Ankara Üniversitesi Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı)’a,

sayın Prof. Dr. Ali Yavuz BİLGESÜ (Ankara Üniversitesi Kimya Mühendisliği

Anabilim Dalı)’ye ve sayın Araştırma Görevlisi İbrahim BİLİCİ’ye içtenlikle teşekkür

ederim.

Burcu EROL Ankara, Haziran 2012

iv

İÇİNDEKİLER

ÖZET…………………………………………………………………………………….i

ABSTRACT…………………………………………………………………………….ii

TEŞEKKÜR……………………………………………………………………………iii

SİMGELER DİZİNİ…………………………………………………………………..vi

ŞEKİLLER DİZİNİ…………………………………………………………………………...vii

ÇİZELGELER DİZİNİ………………………………………………………………………..xi

1. GİRİŞ…………………………………………………………………………...……1

2. GENEL BİLGİLER…………………………………………………………...……3

2.1 Bor Elementi…………………………………………………………………….….3

2.1.1 Rafine bor bileşikleri………………………………………………………...…...3

2.1.2 Borik asit…………………………………………………………………..……...4

2.1.3 Borik asitin bulunuşu…………………………………………………………....5

2.1.4 Borik asitin kullanım alanları...............................................................................5

2.1.5 Borik asit üretim yöntemleri..………………………………………………..….6

2.2 Plastikler………………………………………………………………………….....6

2.2.1 Plastiklerin sınıflandırılması……………………………..……………………...7

2.2.2 Polietilen………………………………………………...………………………...9

2.2.3 Polietilenin üretimi……………………………………...………………………10

2.2.4 Polietilenin özellikleri…………………………………...………………………15

2.2.5 Polietilenin kullanım alanları…………………………...……………………...17

2.2.6 Plastik atık kaynakları…………………………………………..……………..18

2.2.7 Dünya genelinde ve Türkiye’de plastik talebi ve tüketim durumu…..……...19

2.2.8 Plastik geri kazanımı…………………………………………………...……….21

2.2.9 Piroliz……………………………………………………………………...……..23

2.3 Yağlama………………………………………………………………………..…..25

2.3.1 Motor yağı katkı maddeleri ve görevleri………...…………………………….24

3. KAYNAK ARAŞTIRMASI………………………………………………………..31

4. MATERYAL VE YÖNTEM………………………………...…………………….33

4.1 Piroliz……………………………………………………………..………………..33

4.2 Distilasyon…………………………………………………………….…………...34

v

4.3 GC-MS Analizi………………………………………..…………………………...35

4.4 Viskozite Değişimleri……………………………………………..……………….36

4.5 Parlama Noktaları………………………………………………..……………….36

4.6 Yoğunluklar………………………………………………………….……………36

4.7 Yüzey Gerilimleri……………………………………………………….………...37

4.3 Bulgular.……………………………………………………………………..…….37

4.3.1 GC-MS…………………………………………………………………….……..37

4.3.2 Viskozite değişimi…………………………………………………………...…..42

4.3.3 İlave edilen borik asit miktarı ile viskozite değişimi……………………….....50

4.3.4 Parlama noktaları……………………………………………………………….59

4.3.5 Yoğunluklar…………………………………………………………………….59

4.3.6 Yüzey gerilimleri…………………………………………………………….....61

4.3.7 Piyasadaki çeşitli yağ grupları……………………………………………...…64

4.3.8 Piyasadaki Yağlara Eşdeğer Olarak Elde Edilen Yağlar………………...…74

5. DEĞERLENDİRME………………………………………………….….…….…..79

6. TAVSİYE………………………………………………………………..………….84

KAYNAKLAR…………………………………………………………….……….….85

EKLER…………………………………………………………………………….…..90

EK 1 350 mmHg basınçta 0-100 0C arasında elde edilen ürün…………………….90

EK 2 350 mmHg basınçta 100-150 0C arasında elde edilen ürün………………….91








EK 10 640 mmHg basınçta 100-150 0C arasında elde edilen ürün………………...99

EK 11 640 mmHg basınçta 150-200 0C arasında elde edilen ürün.……………....100

EK 12 640 mmHg basınçta 200-250 0C arasında elde edilen ürün……………….101

EK 13 Atmosferik basınçta 0-100 C arasında elde edilen ürün…………………..102

EK 14 Atmosferik basınçta 100-150 C arasında elde edilen ürün……..…………103

vi

EK 15 Atmosferik basınçta 150-200 C arasında elde edilen ürün………………..104

EK 16 Atmosferik basınçta 200-250 0C arasında elde edilen ürün……………….105

EK 17 350 mmHg basınçta yapılan pirolizden elde edilen ürün

fraksiyonlarının çeşitli borik asit katkılarıyla viskozite değişimleri……...106





EK 20 Atmosferik basınçta yapılan pirolizden elde edilen ürün


EK 21 Parlama noktaları……………………………………………………………110

EK 22 Fraksiyon sıcaklık aralıklarına göre basınca bağlı yoğunluk

Değişimleri……………………………………………………………………111

EK 23 Distilasyonda elde edilen ürünlerin borik asit katkısıyla

yüzey gerilimi değişimi………………………………………………………112

EK 24 Distilasyonda elde edilen ürünlerin borik asit katkısıyla

yüzey gerilimi değişimi (devamı)………………………………...………….113

EK 25 Benzinli motor yağları……………………………………………………….114

EK 26 Dizel motor yağları.………………………………………………………….115

EK 27 Endüstriyel yağlar……………………………………………………………116

EK 29 Baz yağlar…………………………………………………………………….118

EK 30 Yüzey gerilimi değerlerinin hesaplanması…………………………………119

Ek 31 Yüzey gerilimi değerleri tablosu……………………………………………..120

EK 32 Üretilen yağlama yağları birim fiyat hesaplaması…………………………121

ÖZGEÇMİŞ………………………………………………………………………….122

vii

SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ

AYPE Alçak Yoğunluklu Polietilen

C Karbon

°C Santigrat

Fe Demir

GC-MS Gaz Kromatografisi/Kütle spektrometresi

H Hidrojen

LAYPE Lineer Alçak Yoğunluklu Polietilen

PE Polietilen

YYPE Yüksek Yoğunluklu Polietilen

viii

ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil 2.1Düşük basınç prosesi…………………………………………………...…..…13

Şekil 2.2 Yüksek basınç prosesi………………………………………………………..14

Şekil 2.3 Türkiye’de sektörler bazında plastik kullanımı................................................19

Şekil 2.4 2005-2010 yılları arasında dünya plastik talebi tahmini..................................19

Şekil 2.5 Tüketimin plastiklere göre dağılımı………………………………………….20

Şekil 2.6 2004 yılında Türkiye plastik tüketimi ve Avrupa’daki yeri.............................20

Şekil 4.1 Piroliz sistemi deney düzeneği……………………………………………….34

Şekil 4.2 Distilasyon deney düzeneği…………………………………………………..35

Şekil 4.3 AYPE’nin atmosferik basınçta pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün

0-100 °C arasında elde edilen hafif fraksiyonunun GC/MS kromotogramı…38

Şekil 4.4 AYPE’nin 350 mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde edilensıvı ürünün

hafif ürününün GC/MS kromotogramı………………………………………39

Şekil 4.5 AYPE’nin 350 mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün

orta ürününün GC/MS kromotogramı………………………………………..40

Sekil 4.6 AYPE’nin 350 mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün

ağır ürününün GC/MS kromotogramı………………………………………..41

Şekil 4.7 350 mmHg basınçta 0-100 °C arasında elde edilen ürünün

viskozite değişimi............................................................................................43


viskozite değişimi……………………………………………………………43


viskozite değişimi……………………………………………………………44


viskozite değişimi..…………………………………………………………44


viskozite değişimi…..………………………………………………………45


viskozite değişimi….………………………………………………………45


viskozite değişimi.........................................................................................46

ix


viskozite değişimi..........................................................................................46


viskozite değişimi..........................................................................................47


viskozite değişimi………………..…………………………………………47


viskozite değişimi……..…………………………………………................48


viskozite değişimi………………………...…………………………………48

Şekil 4.19 Atmosferik basınçta 0-100 °C arasında elde edilen ürünün

viskozite değişimi………..…………………………………………………49


viskozite değişimi…..………………………………………………………49


viskozite değişimi..…………………………………………………………50


viskozite değişimi………..…………………………………………………50

Şekil 4.23 350 mmHg basınçta 0-100 °C arasında elde dilen ürüne ilave edilen

borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi……..………………………51


borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi…..…………………………51


borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi……………..………………52




borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi………………..……………53




borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi…………………………..…54

x




borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi..…………………………....55

Şekil 4.32 640 mmHg basınçta 100150 °C arasında elde dilen ürüne ilave edilen



borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi..……………………………56


borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi...……………………………56

Şekil 4.35 Atmosferik basınçta 0-100 °C arasında elde dilen ürüne ilave edilen





borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi..……………………………58



Şekil 4.39 Elde edilmiş olan yağlama yağlarının pirolizde kullanılan

basınçlara göre parlama noktaları değişimi…..…………………………….59

Şekil 4.40 Fraksiyon sıcaklık aralıkları 0-100 °C olan ürünlerin yoğunlukları………...60

Şekil 4.41 Fraksiyon sıcaklık aralıkları 100-15 °C olan ürünlerin yoğunlukları……...60



Şekil 4.44 0-100 °C arasında elde edilen hafif ürünlerin yüzey gerilimi değişimleri….62

Şekil 4.45 100-150 °C arasında elde edilen orta ürünlerin yüzey gerilimi değişimleri...62

Şekil 4.46 150-200 °C arasında elde edilen ağır ürünlerin yüzey gerilimi değişimleri...63

Şekil 4.47 200-250 °C arasında elde edilen en ağır ürünlerin yüzey gerilimi

değişimleri……………...……………………………………………...........63

xi

ÇİZELGELER DİZİNİ

Çizelge 2.1 Bazı termoplastik ve termosetting polimerler ve monomerleri……………..8

Çizelge 4.1 Yarı kesikli piroliz sistemi deney şartları.....................................................32

Çizelge 4.2 Distilasyon sistemi deney şartları………………………………………….33

Çizelge 4.3 Elde edilen fraksiyonlara ilave edilen borik asit miktarları……………….34

Çizelge 4.4 Benzinli Motor Yağları…………..……………………………………......63

Çizelge 4.5 Tek dereceli Benzinli Motor Yağları............................................................64

Çizelge 4.6 Tek Dereceli Dizel Yağlar............................................................................65

Çizelge 4.7 Çift Dereceli Dizel Yağlar............................................................................66

Çizelge 4.8 Direksiyon yağları, Fren hidrolik yağları, motosiklet yağları, gres

yağları.........................................................................................................67

Çizelge 4.9 Hidrolik sistem yağları, kompresör yağları, ısı transfer yağları,

türbin yağları……………………………………………………………….68

Çizelge 4.10 Kızak yağları, kesme yağları, kalıp yağları, metal işleme yağları,

korozyon önleyici yağlar............................................................................69

Çizelge 4.11 Gıda endüstrisi yağları, genel yağlar, proses beyaz yağlar,

pnömatik yağlar..........................................................................................70

Çizelge 4.12 Yüksek hız mili yağlar, honlama yağları, parlatma yağları,

yüksek hızlı makine soğutucuları...............................................................71

Çizelge 4.13 Ateşlemeli korozyon yağları, haddeleme yağlar, pas önleyici yağlar,

çimento kalıp yağları..................................................................................72

Çizelge 4.14 Baz Yağlar..................................................................................................73

Çizelge 4.15 Elde edilen yağlardan trafo yağlarına muadil olanlar................................73

Çizelge 4.16 Elde edilen yağlardan kızak yağlarına muadil olanlar...............................74

Çizelge 4.17 Elde edilen yağlardan genel yağlara muadil olanlar..................................74

Çizelge 4.18 Elde edilen yağlardan yüksek hızlı makine soğutucularına

muadil olanlar.............................................................................................75

Çizelge 4.19 Elde edilen yağlardan metal işleme yağlarına muadil olanlar....................76

Çizelge 4.20 Elde edilen yağlardan honlama yağlarına muadil olanlar..........................76

Çizelge 4.21 Elde edilen yağlardan parlatma yağlarına muadil olanlar..........................77

Çizelge 4.22 Elde edilen yağlardan pas önleyici yağlara muadil olanlar.......................78

1

1. GİRİŞ

Fosil yakıtların çevreye verdiği zararlar dışında her yıl milyonlarca tona ulaşarak

yoğunlaşan plastik atıkların yaratacağı olumsuz sonuçlar da ortadadır. Bu atıkların geri

dönüşümü hem ekonomik hem de çevresel açıdan düşünüldüğünde ülke genelinde

büyük yararlar sağlayabilir. Geri dönüşüm kısaca değerlendirilebilir atıkların

kaynağında ayrı toplanması, bu atıkların katı ayırma atık tesislerinde işlenerek

özelliklerine göre daha homojen gruplara sınıflandırılması, atıkların bu şekilde tekrar

kullanılabilecek ve ikincil hammadde haline getirilebilecek nitelikte elde edilmesi

olarak tanımlanabilir. Dünyada yıllık plastik tüketimi yaklaşık 70 milyon ton olarak

tahmin edilmektedir. Bunun %45’lik kısmı Avrupa Topluluğu, ABD ve Japonya

tarafından tüketilmektedir. (Topçu ve Taşgetiren 1994) Plastiklerin yeniden

kullanılması nispeten yeni ve hızla gelişmekte olan bir endüstri dalı haline gelmiştir. Bu

aynı zamanda plastik içeren maddelerin yeniden kullanılabilirliği nedeniyle bir çekicilik

unsuru olmaktadır. Homojen plastiklerin yeniden kullanılır hale getirilmesi basit bir

işlem olmakla beraber, karmaşık yapılı plastiklerin kullanıma arz edilmesi daha

karmaşık teknolojileri gerektirmektedir. Plastiklerin yeniden kullanılması konusunda

yapılan ilk çalışmalar polietilen (PE)'in kullanılması ile başlamıştır. Burada, hurda PE

ya yeni PE ile belli oranlarda karıştırılarak yeniden kullanılır hale getirilir ya da

katmanlı olarak yapılacak ürünler için dış kısımlara yeni malzeme, iç kısımlara da eski

malzeme kullanılması şeklinde bir yöntem izlenmektedir.

Borik asit elemental borun bir oksiasidi olup kristal yapılı bir maddedir oda sıcaklığında

sudaki çözünürlüğü az olmasına rağmen, sıcaklık yükseldikçe çözünürlüğü de önemli

ölçüde artmaktadır. Bu nedenle sanayide borik asidi kristallendirmek için genellikle

doygun çözeltiyi 80°C’den 40°C’ye soğutmak yeterli olmaktadır. Bor minerallerinden

geniş ölçüde üretilen borik asit başlıca; cam, seramik ve cam yünü sanayiinde

kullanılmakta olup, kullanım alanları çok çeşitlidir. Borik asit, bor minerallerinin genel

olarak sülfürik asit ile asitlendirilmesi ile elde edilmektedir. Türkiye’de borik asit

üretimi başlıca; Bandırma’daki Etibor A.Ş. Boraks ve Asit Fabrikaları İşletmeleri

tarafından yapılmaktadır.

2

Yağlama yağlarının en önemli rolü her şeyden önce enerji kaybını azaltmak, aşınmayı

minimum seviyeye indirmek ve yüzeylerin birbirine kaynamasını önlemek, dolayısı ile

sürtünme karakteristiklerini geliştirmektir. Yağlama yağlarından, metallerde bozulmayı

engelleme ve pas önleme direncini geliştirmek ikinci fonksiyon olarak istenmektedir.

Bu nedenle baz yağın tek başına yetersiz olduğu pek çok fonksiyon, baz yağda

çözülebilen özel katkı maddeleri tarafından sağlanmaktadır (Minami 1995). Genel

olarak, yağlara istenen bazı yeni özellikleri kazandırmak, mevcut özellikleri geliştirmek,

yağın istenmeyen bazı özelliklerini de yok etmek veya en aza indirmek amacıyla

yağlama yağlarına sonradan ilave edilen maddelere katkı maddesi denilmektedir (Durak

2003).

Son yıllarda yağlayıcı katkı maddesi olarak kullanılan organik boratlar, büyük ilgi

çekmektedir. Bunun nedeni, organik boratlar aşınma direnci, sürtünme azaltma

kabiliyetleri, oksidasyonu önleme ve sürtünme yüzeyleri ile uygunluk gibi olumlu

özelliklerine sahip olmasındandır (Junbin 1997). Son çalışmalarda borik asit ve bor

içerikli bileşiklerin MoS2, grafit gibi kendi kendini yağlama özelliğinin olduğu ve

bunların katı yağlayıcı olarak pratikte kullanılabilecekleri belirtilmektedir. Ayrıca nemli

ortamlarda MoS2’den daha iyi yağlama özelliğine sahip olduğu belirtilmiştir (Erdemir

1991). Bu çalışmada, sınır yağlama şartlarında sürtünme katsayılarında düşüşler

sağlayan borik asitin (Erdemir 1991) sıvı madeni yağlarda katkı maddesi olarak

kullanılması araştırılmıştır.

3

2. GENEL BİLGİLER

2.1 Bor Elementi

Periyodik sistemin üçüncü grubunun başında bulunan ve atom numarası 5 olan bor

elementi, kütle numaraları 10 ve 11 olan iki kararlı izotopundan oluşur. Bor,

yeryüzünde toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. Toprağın bor

içeriği genelde ortalama 10-20 ppm olmakla birlikte deniz suyunda 0.5-9.6 ppm, tatlı

sularda ise 0.01-1.5 ppm aralığındadır. Yüksek konsantrasyonda ve ekonomik

boyutlardaki bor yatakları, borun oksijen ile bağlanmış bileşikleri olarak daha çok

Türkiye ve ABD’nin kurak, volkanik ve hidrotermal aktivitesinin yüksek olduğu olan

bölgelerde bulunmaktadır.

Bor elementinin kimyasal özellikleri morfolojisine ve tane büyüklüğüne bağlıdır.

Mikron ebadındaki amorf bor kolaylıkla ve bazen şiddetli olarak reaksiyona girerken

kristalin bor kolay reaksiyona girmez. Bor yüksek sıcaklıkta su ile reaksiyona girerek

borik asit ve diğer ürünleri oluşturur. Mineral asitleri ile reaksiyonu, konsantrasyona ve

sıcaklığa bağlı olarak yavaş veya patlama şeklinde olabilir ve ana ürün olarak borik asit

oluşur.

2.1.1 Rafine bor bileşikleri

Rafine bor ürünleri borun en çok tüketilen türevlerini oluşturmaktadır. Rafine boraks

ürünleri (Boraks penta ve dekahidrat, susuz boraks) üretim tesislerinin toplam dünya

kurulu kapasitesi 1.600.000 ton dolayında olup, bunun 452.000 tonu Türkiye’de

bulunmaktadır. Türkiye’nin boraks penta ve dekahidrat üretimi ise yıllık 135.000 ton

B2O3 düzeyindedir; bu üretim düzeyi dünya üretiminin %23’ünü oluşturmaktadır.

Dünya borik asit üretim kapasitesi ise 800.000 ton dolayındadır. Kurulu kapasitenin

%25’i US boraks’a, %11’i Eti Holding AŞ’ye aittir. Türkiye’nin borik asit üretimi

30.000 ton B2O3 dolayında olup, dünya üretiminin ancak %11’ini oluşturmaktadır.

4

Ürün adı Formülü B2O3(%)

Boraks penhidrat Na2B4O7.5H2O 47,8

Boraks dekahidrat Na2B4O7.10H2O 36,5

Susuz boraks Na2B4O7 69,3

Borik asit H3BO3 56,5

Susuz borik asit B2O3 100,0

Sodyum perborat NaBO3.4H2O 22,0

Sodyum metaborat Na2B2O4.4H2O 64,2

Sodyum oksiborat Na2B8O13 81,8

2.1.2 Borik asit

Borik asit (H3BO3), molekül ağırlığı 61,83 gr/mol, B2O3 içeriği %56,3, ergime noktası

169°C, özgül ağırlığı 1,44, oluşum ısısı –1089 kj/mol, çözünme ısısı 22,2 kj/mol olan

kristal yapılı bir maddedir. Oda sıcaklığında sudaki çözünürlüğü az olmasına rağmen,

sıcaklık yükseldikçe çözünürlüğü de önemli ölçüde artmaktadır. Bu nedenle sanayide

borik asidi kristallendirmek için genellikle doygun çözeltiyi 80°C’den 40°C’ye

soğutmak yeterli olmaktadır. Bor minerallerinden geniş ölçüde üretilen borik asit

başlıca; cam, seramik ve cam yünü sanayiinde kullanılmakta olup, kullanım alanları çok

çeşitlidir. Borik asit, bor minerallerinin genel olarak sülfürik asit ile asitlendirilmesi ile

elde edilmektedir. Türkiye’de borik asit üretimi başlıca; Bandırma’daki Etibor A.Ş.

Boraks ve Asit Fabrikaları İşletmeleri tarafından yapılmaktadır.

2.1.3 Borik asitin bulunuşu

Mineral halinde bulunabilir. Fakat daha çok çözeltilerde bulunur mesela kaplıca

sularında. Ayrıca buhar püskürten volkanların yakınında da bulunabilir. Laboratuvarda,

borik asit, bor halojenürlerin hidrolizinden elde edilir. Ticari maksatlı borik asit, boraks

çözeltisine klörür veya Sülfürik Asit ilavesiyle elde edilir. Ticari borik asit % 99.9

saflıktadır.

5

2.1.4 Borik asitin kullanım alanları

Borik asidin en önemli kullanımı, boraks ve boron bileşikleri gibi tuzlarının eldesidir.

Isıya dayanıklı cam, yanmaz kumaşlarda, elektroliz banyolarında, deri üretiminde,

porselen parlatmada ve çelikleri sertleştiricilerde kullanılır. Antiseptik ve antiviral

etkiye sahiptir. Sulu çözeltileri gargaralarda, göz damlalarında, cilt losyonları ve

kozmetiklerde kullanılır. Borik asit ve tuzları, bir çok ticari böcek öldürücü ve ahşap

koruyucuların bileşenleridir. İlaç ve kozmetiklerde borik asit pH tamponu, orta derecede

antiseptik ajan ve emülsifiye edici olarak kullanılır. Merhemler, gargaralar, göz

damlaları, banyo tuzları, kremler ve şampuanlarda kullanılır. Borik asit ilaçlı sabunlara

ilave edilir. Borik asit, ısıya dayanıklı, yüzey sertliği ve dayanıklılığı istenen camların

üretiminde kullanılır. Seramik sanayinde seramiklerin yüzeylerindeki kaplama

malzemelerinin akışkanlıklarını artırıp, yoğunluklarını ve doygunlaşma ısılarını

düşürmek için kullanılır. Selülozik maddelerin ateşe dayanıklılığını sağlar. Tutuşma

sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklaştırırlar ve oluşan kömürün

yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler. Gübrede kullanılan ortoborat

yapımında veya istenmeyen otların temizlenmesi için tarım ilacı yapımında kullanılır.

Nikel kaplamada elektrolit olarak kullanılır. Borik asit ve borakstan elde edilen %

30’luk sodyum oktoborat çözeltisi ile işlem görmüş ahşap malzemeler yavaş yavaş

kurutulduğunda, bozulmadan ve çürümeden uzun süre kullanılabilir. Borik asit

bakteriyostatik ve fungisidal özelliklerinden dolayı kereste, kauçuk, deri ve nişasta

ürünlerinde koruyucu olarak kullanılan bir madde olup, yalnızca mersin balığı

yumurtasında kullanımına izin verilmektedir.

2.1.5 Borik asit üretim yöntemleri

• Uleksit Mineralinden HCl ile H3BO3 Üretimi

• Tinkalden Sülfürik Asit Kullanılarak Borik Asit ve Sodyum Sülfat Üretimi

• Kolemanitten Borik Asit Üretimi

• Tinkal Konsantresinden Sodyum Nitrat Ve Borik Asit Üretimi

• Elektroliz Yöntemi

6

2.2 Plastikler

Plastikler, polimerlerden katkı maddesi katılarak veya modifiye edilerek üretilen

maddelerdir. Polimerler, karbonun hidrojen, oksijen, azot ve diğer organik ve inorganik

elementlerin çeşitli kombinasyonları ile oluşan ve monomerler olarak adlandırılan

küçük molekül gruplarının birbirine bağlanarak oluşturduğu uzun zincirli, yüksek

molekül ağırlıklı bileşiklerdir. Polimerlerin kullanım yerlerine göre; plastikler,

kauçuklar, fiberler, kaplamalar ve yapıştırıcılar olmak üzere çeşitli uygulamaları vardır.

Bunlardan plastikler esas yapıyı oluşturan “polimer” in saf halinden veya katkı maddesi

katılarak üretilen maddelerdir. Plastiklerin adları da genel olarak yapıyı oluşturan

monomerin adı ile belirtilir.

Polimer doğrudan plastik üretiminde kullanıldığı gibi, plastik üründe istenen bazı

özelliklere bağlı olarak bünyesine bir çok katkı maddeleri katılarak da işlenebilir. Bu

katkılar antioksidanlar, antistatik ajanlar, birleştirici ajanlar, dolgu maddeleri, ısıl

stabilizörler, kaydırıcılar, plastikleştiriciler, renklendiriciler, viskozite düşürücüler ve

dayanıklılığı arttırıcılar gibi plastiğe son kullanımda özellik veren maddelerdir. Bunların

katkı oranı ve cinsi plastiğin kullanım amacına ve cinsine göre değişmektedir.

Plastiklerin özellikle ambalaj sanayisindeki yaygın kullanımı ambalaj ömrünün çok kısa

olması nedeniyle, plastiğin çok kısa süre içinde atık halini almasına yol açmıştır.

Yapılan araştırmalar, Avrupa ülkelerindeki katı atıkların üçte birini ambalaj atıklarının

oluşturduğunu, ambalaj atıklarının yaklaşık % 11’nin ise plastikler olduğunu

göstermektedir. Bu oran, ağırlığa göre çıkarılmış olup, hacimsel olarak bakıldığında

rakamın çok büyüdüğü görülebilir. Ağırlık kağıt ve cam ambalajlardadır.

2.2.1 Plastiklerin sınıflandırılması

Plastikler genel olarak ısıya karsı gösterdikleri davranışa göre termoplastik ve

termosetting olmak üzere iki grupta incelenirler.

7

Termoplastikler

Fiziksel olarak düz ve dallanmış zincir yapısına sahip olan polimerler, ısıtıldığında önce

yumuşarlar sonra kıvamlı akışkan haline gelirler. Bu tip ısısal davranış gösteren

polimerlere ısı ile yumuşayan anlamına gelen termoplastikler denir. Termoplastikler,

yumuşama noktalarının üstünde bir sıcaklığa kadar ısıtılarak uygun bir sistemle, örneğin

enjeksiyonla, bir kalıp içine doldurulup soğutularak istenilen şekillere sahip plastik

malzemelere dönüştürülebilirler. Termoplastik polimerlerin en önemli özelliği bir kere

kalıplandıktan sonra tekrar eritilerek defalarca kalıplanabilmesidir. Bu nedenle

termoplastikler termosettinglere göre daha ekonomiktir.

En çok kullanılan termoplastik çeşitleri aşağıda sınıflandırılmıştır;

• Polietilen (PE),

• Polipropilen (PP),

• Polistiren (PS),

• Polivinil klorür (PVC),

• Polietilen Tereftalat (PET),

• Polibütilen Tereftalat (PBT),

• Stiren Akrilonitril (SAN),

• Naylon,

• Akrilonitril BütadienStiren (ABS),

• Diğer termoplastikler

Toplam plastiklerin kullanım ve üretim istatistiklerine bakıldığında termoplastiklerin

termosetting plastiklerden daha çok kullanıldığı görülmektedir. Termosetting plastikler

toplam plastikler içinde yaklaşık % 13 gibi bir değere sahiptir ve geri kalan % 87’si

termoplastiklerdir.

8

Termoset plastikler

Ternoset plastikler zincirleri arasında yoğun çapraz bağ bulunan (ağ yapı), ısı ile

sertleşip bir daha yumuşama göstermeyen polimerlerdir. Çapraz bağlı yapıları nedeniyle

serttirler, aldıkları şekli muhafaza ederler, çözücülerde çözünmezler, yeterince yüksek

sıcaklıklarda bozunurlar. Termoset plastikler ısıtıldıkları zaman termoplastikler gibi

yumuşamazlar ve erimezler, hatta tersine sertleşirler.

Termoset plastiklerin polimerizasyonu genelde iki aşamada tamamlanarak üretilecek

eşya veya malzeme elde edilir. İlk aşamada mol kütlesi 500-5000 arası değişen düşük

mol kütleli doğrusal bir polimer hazırlanır (ön polimer). Ön polimer içerisine boya gibi

çeşitli katkı maddeleri katılır ve viskoz sıvı görünümünde bir karışım elde edilir.

Kalıplama işleminden sonra kullanılabilir termoset malzemeye dönüşecek olan bu

viskoz sıvıya reçine denir. Bu adlandırmadan dolayı termoset polimerler yerine termoset

reçineler tanımlaması daha yaygın kullanılmaktadır. İkinci aşamada reçine uygun

kalıplara konarak; radikalik başlatıcı kullanımı, ısı, ışın gibi etkilerle çapraz bağlı

yapıya dönüştürülür.

Çizelge 2.1Bazı termoplastik ve termoset polimerler ve monomerleri (Basan 2001)

9

2.2.2 Polietilen

Polietilen, etilenden etilenin polimerizasyonu sonucu elde edilen (C2H4)n genel

formülüyle gösterilen termoplastik bir polimerdir. Etilen de petrolün kraking işlemi

sonunda elde edilir. Etilen ayrıca, az miktarda etanolün katalitik dehidrojenasyonu ile de

elde edilir.

Polietilen yakın zamana kadar daha çok plastik hammaddeleri olarak tanınmaktaydı.

Esasen etilenin polimerizasyonu 1930’lu yıllarda, İngiltere’de gerçekleştirilebilmiştir.

Daha sonra teknolojide geliştirilen yeni metodlar sayesinde bu plastik maddeden tekstil

alanında yararlı şekilde kullanılabilecek lif üretme olanakları yaratılmıştır. Bugün

yaratılan bu metodlara göre, polietilenin üretimi şöyle sınıflandırılır:

Yüksek Basınç Polietileni – Alçak Yoğunluk Polietileni

( 0.910 – 0.925) g/cm3

Orta Basınç Polietileni – Orta Yoğunluk Polietileni

( 0.926 – 0.940 g/cm3)

Alçak Basınç Polietileni – Yüksek Yoğunluk Polietileni

( 0.941 – 0.965 g/cm3)

Bu metodların herhangi birine göre polimerize edilecek olan etilen gaz halinde iken

yüksek basınç ve yüksek ısı etkisinde bırakılınca katı bir madde haline dönüşür.

Bu mekanizma basit olarak şu denkleme uygun bir biçimde gerçekleşir:

CH2=CH2+ CH2= CH2+ CH2=CH2- CH2CH2CH2CH2CH2CH2-

Bu reaksiyonlarda basıncın yüksekliği elde edilecek polimerin molekül ağırlığının

yükselmesini sağlar. Üretilen polietilenin molekül ağırlığı birkaç binden başlayarak

milyonları aşar. İstenilen molekül ağırlığında elde edilebilen polietilenin sertlik ve

kristallik gibi özellikleri molekül ağırlığına bağlı olarak değişmektedir.

10

Etilenin Polimerizasyonu

Gaz halindeki etilen; ya petrolün kraking işlemine tabi tutulması ile, ya da alkolün

dehidrojenasyonundan elde edilir. Önceleri fermantasyon sureti ile elde edilen alkol, bu

amaçla daha çok kullanılırdı. Fakat, son zamanlarda petrol endüstrisinin yaygınlaşması

ve petrol ürünlerinin daha da ucuzlaması nedeni ile hammadde olarak yalnız petrol

kullanılmaktadır denilebilir. İkinci Dünya Savaşı’nda plastik madde olarak yararlanılan

polietilenden daha sonra lif üretilmesi için denemelere geçilmiştir. Ancak elde edilen

liflerin erime noktalarının düşük olması ve filament tellerinin zayıf bulunması lif

üretiminin yaygınlaşmasını engellemiştir. Fakat bu alanda Prof. Karl–Zeigler tarafından

1953–1954 yıllarında “Zeigler Prosesi” geliştirilmiştir. Zeigler Prosesi’nin uygulanması

sayesinde erime noktası daha yüksek polimerlerin elde edilmesi, Polietilen liflerinin

kazandıkları kendilerine özgü özellikler ile tekstil alanında önem kazanmaları sağlanmış

olmaktadır.

2.2.3 Polietilenin üretimi

Yüksek Basınç – Yüksek Sıcaklık Prosesi

Bu proseste etilen 1.000–2.000 atmosfer basınç altında, 150–200 °C arasında oksijen

veya başka katalizörlerin beraberinde ısıtılmakla polimerize edilir. Daha sonra

katılaşınca bunlar sertçe ve yağımsı bir hal alır. Erime noktası 110 ile 120 °C’nin altında

kalır. Buna karşılık molekül zincirlerinde dallanma oranının yüksek olduğu görülür.

Örneğin her 1000 karbon atomunun yer aldığı zincirde 80 kadar dal meydana gelmiş

olur. Bunların yoğunluğu düşüktür. Düşük yoğunluklu polietilen 75 °C’ye kadar

dayanıklıdır ve bu dereceye kadar olan sıcaklıklarda sürekli kullanılabilir. Bu gruptaki

polietilen % 50–85 oranında şeffaftır. Şeffaflık derecesi ile yoğunluğun ilgisi vardır.

Yoğunluk arttıkça, şeffaflık da artar. Reaksiyon denklemini yazacak olursak.

nCH2=CH2 (-CH2-CH2-)n

200 0C

2.000 atm

11

Alçak yoğunluktaki polietilenin, gerilim altında olmaması nedeniyle gıda teknolojisine

uygun olması, işlenmeye elverişliliği ve iyi kalıp doldurma gibi özellikleri vardır.

Orta Basınç - Orta Sıcaklık Prosesi

Orta basınç, diğer bir ifade ile orta yoğunluk prosesinde Polietilen, saf etilenin yaklaşık

100-150 °C’de ve 1.000–1.500 atmosfer basınç altında ve de oksijen varlığında

polimerize edilmesi ile elde edilebilir. Orta yoğunluklu Polietilen, alçak yoğunluklu

polietilene benzer özelliklere sahiptir.

Alçak Basınç – Alçak Sıcaklık Prosesi

Bu proseste etilen, daha düşük basınç altında ve 100 °C’nin altındaki sıcaklıklarda

ısıtılmakla ve yalnız bu amaçla kullanılan özel değişik kataliz sistemlerinden

yararlanılmak suretiyle polimerize edilir. Bu koşullar altında polimerize olan molekül

zincirleri daha az dallanır. Örneğin; her 1000 karbon atomunun yer aldığı düz zincirde

ancak 4-5 dal meydana gelmiş olur. Polimer zincirleri bu prosesle daha iyi ve etkili bir

biçimde paketlenerek kristalleşme oranını daha da yükseltmiş olurlar. Bu durum

polimerlerin fiziksel özelliklerini etkiler. Bu nedenle yoğunlukları ve özgül ağırlıkları

önceki yüksek basınç prosesi ile elde edilmiş olan polietilenlerden daha yüksek olur.

Yüksek yoğunluklu Polietilen için kullanım sıcaklığı 25-40 °C arasıdır. Çok uzun zincir

halindeki yapıya sahip yüksek yoğunluklu polietilenler % 85-95 oranında şeffaftır. Bu

gruptaki Polietilen kopmaya, kırılmaya ve parçalanmaya karşı direncini kaybettiği gibi,

bunların kalıplanması için yüksek sıcaklığa ve basınca ihtiyaç vardır. Yoğunluk,

şeffaflık ile ilgili olduğundan, yoğunluk arttıkça şeffaflık da artmakta, sertlik ve

mukavemet artarken de yumuşama sıcaklığı yükselmektedir.

12

Şekil 2.1 Düşük basınç prosesi

13

Şekil 2.2 Yüksek basınç prosesi

14

2.2.4 Polietilenin özellikleri

İki çeşit polietilen vardır:

1- Düşük Yoğunluklu Polietilen ( LDPE)

2- Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE)

Özellik ( LDPE) (HDPE)

Erime noktası ~115 °C ~135 °C

Kristal Yapı Düşük (%50-60) Yüksek (% 90)

Esneklik HDPE’den daha Kristal yapısı nedeniyle

fazla esnek LDPE’den daha sert

Mukavemet Polimer zincirlerinin Polimer zincirlerinin düzenli

düzensiz paketlenmesi paketlenmesinin sonucu

nedeniyle HDPE kadar olarak mukavemetlidir.

mukavemetli değildir.

Isı Direnci Sertliği tutar fakat 100 °C üzerinde kullanışlı

yoğunluk oda sıcaklığının

üzerinde çarpıcı biçimde düşer.

Şeffaflık İyi şeffaflık gösterir Kristal yapısından dolayı

amorf yapısından dolayı daha az şeffaflık gösterir.

Yoğunluk 0.91-0.94 g/cm3 30.95-0.97 g/cm3

HDPE’den düşük yoğunluk LDPE’ den daha yüksek

yoğunluk

Polietilenin yapısını oluşturan zincirler doğrusal bir şekilde dizilmişlerdir. Dizideki

düzgünlük kristal yapıyı, düzensizlik ise amorf polietileni verir. Kristal yapıdaki

moleküller arası kuvvet fazladır. Bu yüzden kristal polietilen sert ve kuvvetlidir.

Polietilende hem kristal yapı hem de amorf yapı mevcuttur. 150 PC’ye kadar kristal

yapı devam eder ve bu sıcaklıktan sonra amorf yapıdaki polimer meydana gelir.

15

Polietilenin fiziksel özelliklerini etkileyen faktörler arasında üretim metodu, kristallik

ve molekül ağırlığı yer alır. Polietilenin en önemli özelliği şöyle sıralanabilir:

1-Yoğunluk

2-Erime akış indisi

3-Molekül ağırlığı dağılımı

Yoğunluk artarsa genel olarak;

a-Doğrusallık artar

b-Sertlik artar

c-Çekme gerilimi artar

d-Yumuşama sıcaklığı artar

e-Kırılganlık artar

Erime akış indisi, molekül ağırlığının bir göstergesidir. Erime indisi ortalama olarak

molekül ağırlığı ile ters orantılıdır. Erime akış indisi artarsa, yumuşama sıcaklığı azalır

ve sertlik de azalır. Yüksek erime akış indisi olan polietilenin molekül ağırlığı düşüktür.

Yüksek molekül ağırlığı olan polietilen sert, çatlamaya ve kimyasal maddelere karşı

dirençlidir. Fakat işlenmesi zordur. Polietilenin ağırlık olarak ortalama molekül

ağırlığının, sayısal olarak da ortalama molekül ağırlığına oranı “Molekül Ağırlığı

Dağılımı” olarak tanımlanır. Bu oran 3/1–18/1 arasında değişir. Bu oran arttıkça,

gerilme direnci azalır, kırılganlık artar, yumuşama sıcaklığı azalır, Çarpma direnci ve

sertlik azalır. Polietilen kopmaya karşı direnç gösteren sert ve kuvvetli bir polimerdir.

Polietilen dış etkenlere, çevresel etkenlere maruz bırakılıp, çeşitli maddelerle temas

ettiğinde deformasyona uğrayarak çatlar. Bu tür çatlamaya “Çevresel Gerilim

Çatlaması” denir. Alçak yoğunluk polietileninde kristal yapı % 60 civarında, yüksek

yoğunluk polietileninde ise daha fazladır. Polietilenin üretimi sırasında oluşan çapraz

bağlar polietilene gevreklik ve kırılganlık verir. Dallanma, kristalleşme ve çapraz

bağlanma polietilenin yoğunluğunu etkiler. Polietilen liflerinin enine kesitleri

çoğunlukla yuvarlaktır. Fakat özel uygulamalar için biçimi başka olan şekilli lifler

üretilebilir. Bütün bu liflerin üst yüzleri pürüzsüz olup, mumsu görünüşlüdür. Polietilen

kimyasal maddelere karşı dayanıklıdır. Özellikle asitlere karşı çok dayanıklıdır. Yalnız

16

nitrik asitten zarar görür. Ayrıca alkalilere karşı da dayanıklıdır. Polietilen organik

çözücülerin çoğunda erimez. Oda sıcaklığında tüm çözücülerde çözünmez. Ancak

çözücülerde oda sıcaklığında yumuşayabilir. 70 °C’nin üzerinde ksilen, toluen gibi

çözücülerde çözünür. Kristalleşme derecesi yükseldikçe, dayanma gücü artar. Mineral

ve bitkisel yağları absorbe eder. Polietilen liflerine güve ve benzeri böceklerin zararı

görülmez. Mikroorganizmalara karşı dayanıklıdır. Boyayı pek tutmazlar. Pigmentasyon

prosesi ile boyanmaları daha uygundur. Polietilen suya karşı çok fazla dirençlidir.

Ayrıca su buharı geçirgenliği de küçüktür. Elektriği iletmez. Bu nedenle elektrik

işlerinde izolatör olarak kullanılır. Polietilen kokusuzdur ve toksik etkisi yoktur. Bu

nedenle birçok işlerde korkusuzca kullanılabilir.

Özellik Doğrusal Polietilen Dallı Polietilen

Kimyasal madde uyumluluğu Mükemmel Mükemmel

130°F–150°F arasında performansı Orta Mükemmel

Çarpma dayanımı İyi Mükemmel

Zorlanma direnci Orta Mükemmel

Ham madde fiyatı Mükemmel İyi

Geri dönüşüm Kötü Kötü

Aşınma direnci İyi Mükemmel

2.2.5 Polietilenin kullanım alanları

Polietilen düşük ve yüksek yoğunluk olarak üretilen önemli bir plastik maddedir. Bu

ucuz olup kolaylıkla lif haline sokulmaya elverişlidir. Bununla beraber tekstil alanında

kullanımı diğer poliolefinlerden daha azdır. Düşük yoğunluklu polietilen liflerinden

birçok endüstri uygulamalarında yararlanılır. Örneğin; urgan, halat, çeşitli filtrasyon

ürünleri ve koruyucu elbiseler yapılmaktadır.

Polietilen liflerinin özgül ağırlıklarının düşük olması bazı avantajlar sağlar. Aynı

zamanda elektriği iletmemeleri, kimyasal maddelere karşı oldukça dayanıklı olmaları,

düşük sıcaklıklarda özelliklerini kaybetmemeleri, çürümemeleri, küf mantarlarına

dayanıklı olmaları, denizcilikte kullanılan ağ ve halatların yapımında üstünlük sağlar.

17

Ayrıca bunlar mobilya yüzlerinin, otomobil koltuklarının, perdelerin, koruyucu

giysilerin, filtre mamullerinin yapılmasında da kullanılır. Polietilenin özellikleri katkı

maddeleriyle değiştirilebilir. Bu değişme ile polietilenin kullanıldığı yerler daha da

arttırılmış olur. Polietilen film olarak ambalaj sanayinde, çeşitli malzemelerin

saklanması, kırılmaması, su almaması ve korunması maksadıyla kullanılır. Enjeksiyon

kalıplama, hem alçak hem de yüksek yoğunluk polietileni için en büyük kullanma

alanıdır. Alçak yoğunluk polietileni yumuşak ve katılığın, yüksek yoğunluk polietileni

sertlik ve yüksek direnç isteyen yerlerde kullanılır. Polietilenden ayrıca, kalıplama

işlemi ile deterjan ve çeşitli kimyasal maddeler için şişeler ve kaplar yapılır. Polietilenin

elektrikli özelliklerinin olması sonucu kablo ve tel kaplamasında kullanılır. Ultraviole

ışınları polietileni etkilediğinde kablo izolasyonu için, polietilene % 2-5 oranında

karbon siyahı katılarak, polietilenden yapılan izolasyonun dayanıklı olması sağlanır. Bu

şekliyle polietilen tel, kablo (telefon kablosu v.b) izolasyonunda ve boru üretiminde

kullanılır.

2.2.6 Plastik atık kaynakları

Plastik atıklar kaynaklarına göre proses atıkları ve kullanım sonrası atıklar olarak iki

sınıfta incelenebilir.

Proses atıkları, plastik fabrikaları ve imalathanelerinde üretimler yapılırken, üretilen

malzemelerin çapaklarının alınması veya üretim hatasından kaynaklanmaktadır. Bu

şekilde oluşan atıklar, toplam atığın yaklaşık % 10’unu oluşturur ve genelde temizdir.

Kullanım sonrası atıklarla ilgili bir çok sınıflandırma yapılmaktadır. Bunlar; kentsel

atıklar (süper marketler, alış-veriş merkezleri ve ev atıkları vb.), ambalaj, ziraat,

otomotiv, inşaat ve elektrik-elektronik atıkları olarak sınıflandırılabilir. Şekil 2.3’de

Türkiye’de sektörler bazında plastik kullanımı görülmektedir. Buna göre başta ambalaj

sektörü olmak üzere yapı malzemeleri, elektrik-elektronik, tarım, otomotiv ve giyim

sektörü atıkları Türkiye’de önde gelen atık kaynakları arasında sayılabilir.

18

Şekil 2.3 Türkiye’de sektörler bazında plastik kullanımı(Anonim 2006)

Katı atıklar içerisinde plastikler, hem miktar olarak hem de hacim olarak önemli bir yer

tutmaktadır. ABD’de 1993 yılında yapılan bir araştırmaya göre, toplam kentsel atıkların

% 9’ una yakın bir kısmını plastik atıklar oluşturmaktadır. Benzer bir şekilde

Brezilya’da 1992 yılında yapılan bir araştırmada ise toplam katı atık içinde plastik

atıkların % 13 civarında olduğu saptanmıştır (Jacqueline 1994).

2.2.7 Dünya genelinde ve Türkiye’de plastik talebi ve tüketim durumu

Şekil 2.4 2005-2010 yılları arasında dünya plastik talebi tahmini (Anonim 2006)

19

1949 yılında küresel plastik üretimi 1,3 milyon ton civarında iken 1976 yılında 50

milyon tonu, 1989 yılında 100 milyon tonu, 2002 yılında 200 milyon tonu aşmış ve

2005 yılında 235 milyon tona ulaşmıstır. Dünya plastik üretimi 1950-2005 yılları

arasında geçen 55 yıllık süre içinde yılda ortalama % 9,9 artış hızı ile gelişmiştir. Bu

hızlı gelişme neticesinde dünya plastik talebinin 2010 yılına kadar yılda ortalama % 5,3

oranında artacağı ve 2010 yılında 304 milyon tonu aşacağı tahmin edilmektedir (Şekil

2.4). 2005 yılında % 39 olan Asya Pasifik’in payının 2010 yılına kadar % 43’e çıkması,

Avrupa’nın payının ise % 27’den % 25’e düşmesi beklenmektedir.

Türkiye’de plastik tüketiminin ağırlığını günlük hayatta çok sık karşılaştığımız

polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC), Polistiren (PS) gibi plastikler

oluşturmaktadır.

Şekil 2.5 Tüketimin plastiklere göre dağılımı (TÜBİTAK 2003)

Şekil 2.6 2004 yılında Türkiye plastik tüketimi ve Avrupa’daki yeri (DPT, 2008)

20

Türkiye 2005 yılında 3,7 milyon tona yaklaşan plastik işleme kapasitesi ile Avrupa

ülkeleri içinde İspanya’dan sonra 6. sırada yer almaktadır (şekil 2.8). Almanya 11,2

milyon ton’luk tüketim miktarıyla ilk sırada yer almakta, Almanya’yı İtalya, Fransa ve

İngiltere takip etmektedir.

2.2.8 Plastik geri kazanımı

Özellikle son yıllarda artan çevre bilincinin etkisiyle ve kaynakların etkin kullanımı

bakımından plastik atıkların geri kazanımı oldukça önem kazanmıştır. Bu nedenle

birçok ülkede, geri dönüşümü mümkün olan termoplastiklerin kullanılması yönünde

özendirici düzenlemeler ve yasal zorunluluklar getirilmiştir. Bugüne kadar ekonomik

uygulanabilir bir yöntem ortaya konulmadığı için plastik atıkların giderilmesinde yoğun

çalışmalar yapılmaktadır.

Dünyanın birçok ülkesinde plastiklerin geri dönüşümünü sağlamak amacıyla, plastikleri

atık haline geldiklerinde diğer atıklardan ayıklamak için numaralandırma yöntemi

uygulanmaktadır. Örneğin PET için 1, YYPE için 2, PVC için 3, AYPE için 4, PP için

5, PS için 6 ve tüm diğer plastikler için 7 kodları verilmiştir (Hegberg 1993).

Kağıt, metal ve cam gibi katı atıkları oluşturan geri kazanım uygulamaları günümüzde

çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Katı atıklar içinde önemli bir yüzdeye sahip

plastikler ise oluşan atığa göre ancak çok küçük oranlarda bölgesel değerlendirmelere

tabi tutulmaktadır.

Proses ve kullanım sonrası oluşan atık plastiklerin değerlendirilmesi incelendiğinde dört

ana yöntemin uygulandığı görülmektedir. Bunlar; birincil, ikincil, üçüncül ve dördüncül

geri kazanım yöntemleridir.

Birincil geri kazanım

Bu yöntem genelde termoplastikler için kullanılmaktadır. Amaç, atık plastiklerden,

orijinal polimerlerden elde edilen ürünlere eşdeğerde ürünlerin elde edilmesidir. Birincil

21

geri kazanım yönteminde atık plastikler mekanik kıyıcılarla boyutları küçültülmekte,

orijinal plastiklerle karıştırılıp tekrar işlenmektedir. Özellikle bu yöntemde, proses

atıkları ve kullanım sonrası atıklardan, özellikle imalat esnasında büyük ambalajların

açılması sonucunda oluşan temiz olarak toplanabilen atıklar kullanılmaktadır. Bu tip

atıkların geri kazanılması ucuz olduğu kadar da basittir. Atık plastiklerin bu yöntem ile

kullanılabilmesi için temel şart orijinal polimerden elde edilen ürüne eşdeğer özellikte

ürün elde etmektedir.

İkincil geri kazanım

Atık plastikten, orijinal polimerden elde edilen ürüne eşdeğer olmayan ikincil kalite

mamul üretimine yönelik geri kazanımdır. Burada kullanım sonrası kirlenmiş plastik

atıklar, temizleme, kurutma vb. işlemlerden sonra bir kıyıcıyla küçük boyutlara

getirilerek tekrar işlenmektedir. Bunlar genel olarak imalatta polimerin içine fazla katkı

maddesi katılan ve sera örtüleri, gübre torbaları gibi kullanım sonrasında kirlenmeden

dolayı kalitesinde düşmeler olan plastik atıklara uygulanmaktadır. İkincil geri kazanım

ile elde edilen plastikler genel olarak ikinci sınıf kalitesi mamullerin üretiminde

kullanılmaktadır.

Üçüncül geri kazanım

Üçüncül geri kazanım, kimyasal geri kazanım olarak da tarif edilmektedir. Bu geri

kazanımda temel amaç, atık plastiklerden çeşitli kimyasallar veya değerli

hammaddelerin üretilmesidir. Kimyasal geri kazanım yöntemi ile plastiklerin

değerlendirilmesi üzerinde dünyada son yıllarda birçok araştırma yapılmaktadır. Bu

çalışmaların büyük bir bölümü piroliz yöntemi kullanılarak yapılmaktadır.

Dördüncül geri kazanım

Bu geri kazanım yönteminde plastikler enerjilerinden faydalanılmak üzere yakılırlar.

Özellikle son yıllarda çıkan çevre kanunları ve diğer yaptırımlar nedeni ile bu yöntem

pek fazla uygulanmamaktadır. Diğer taraftan atıkların yakılmasıyla oluşan toksik gazlar

22

insan sağlığını tehdit etmektedir. Ayrıca, dördüncül geri kazanım yöntemi bir takım

üretimlerde potansiyel kaynak olarak kullanılabilecek böyle bir kaynağın

değerlendirilmesinde en kötü yöntemdir.

Geri kazanım yöntemleri hakkında genel bir değerlendirme yapacak olursak birincil ve

ikincil geri kazanım ekonomik olarak avantajlı gözükmekle birlikte plastiklerin tekrar

eritilip şekillendirilmesinde esneklik ve dayanıklılık gibi önemli olan niteliklerde düşme

olmaktadır. Bu yöntem ile geri kazanımda sürekli aynı ürünü elde etmek mümkün

olmamakta ve her işlemde ürün kalitesinde düşme olmaktadır. Bu nedenle birincil ve

ikincil geri kazanım yöntemleri dezavantajlı gözükmektedir. Dördüncül geri kazanım

yönteminde ise plastik atıkların yakılması kaynak israfı yanında yakma esnasında baca

gazı ile sürüklenen furan, dioksin ve ağır metal buharları gibi zararlı etkileri bulunan

gazların giderilmesi ve kontrolü pahalı yatırımlar gerektirir. Üçüncül geri kazanım ise,

gerek çevresel gerekse ekonomik olarak çok sorunları olmasına rağmen gelecek vaad

eden bir yöntem olduğundan dolayı bugün dünyada üzerinde çok çalışılan bir

yöntemdir.

2.2.9 Piroliz

Piroliz, büyük moleküllü polimerlerin, inert, vakum, indirgen veya yükseltgen

ortamlarda katalizörlü veya katalizörsüz olarak, sıcaklık etkisi ile bozundurulması

işlemi olarak tanımlanır. Bu bozunma sırasında polimerin yapısında bağ kopmaları veya

zincir kırılmaları olmakta ve çok sayıda oldukça reaktif radikaller oluşmaktadır. Bu

radikaller kararlı hale geçmek için bir seri tepkimeye girerek gaz, sıvı ve katı ürünler

oluşturmaktadırlar. Piroliz yöntemi, ısıtma hızı ve piroliz ortamının farklılığı

bakımından alt gruplara ayrılmaktadır. Isıtma hızına göre yavaş piroliz (low pyrolysis)

ve çabuk piroliz (flash pyrolysis); ortamına göre basınç altında veya vakum altında,

değişik ortamlarda (inert, indirgen veya yükseltgen) piroliz olarak sınıflandırılır.

Yavaş pirolizde maddenin piroliz ortamında kalış süresi oldukça uzun olup saatler hatta

günler sürebilir. Yavaş pirolizde en önemli parametreler sıcaklık ve süredir.

23

Çabuk pirolizi yavaş pirolizden ayıran en belirgin özelliği ısıtma hızı ve maddenin

parçalanması ile oluşan ürünlerin piroliz ortamında kalış süresidir. Çabuk pirolizi

etkileyen parametreler, maddenin cinsi, sıcaklık, ısıtma hızı, basınç, partikül büyüklüğü

ve ortam gibi parametrelerdir.

Yavaş piroliz ile çabuk piroliz arasında uçucu ürün verimi bakımından çok fark vardır.

Çabuk pirolizde uçucu ürün verimi büyük oranda artmaktadır. Düşük ısıtma hızı ve

uzun kalma süresinden dolayı yavaş pirolizde oluşan buhar faza geçen birincil uçucu

ürünler tepkime ortamını terk etmeye vakit bulamadan ikincil, üçüncül parçalanma

ürünleri vermektedir. Bu reaksiyonlar karbonize olmuş katı bakiye kalana kadar

sürdürülebilir.

Pirolizde genellikle belli sıcaklıklara kadar sıvı ve gaz dönüşümleri artarken belli

sıcaklıktan sonra sıvı veriminde azalma olmakta ve gaz ürünlere dönüşüm artmaktadır.

Netice olarak, seçilen ısıtma hızına ve ısıtma sıcaklığına göre buhar fazdaki gaz ve sıvı

ürünlerin oranları değiştirilebilmektedir. Daha yüksek sıcaklıklarda gaz ve sıvı ürünlerin

karbonize olmalarından dolayı katı miktarında artma görülür. Dolayısıyla elde edilmek

istenilen fraksiyona göre sıcaklığın seçilmesi daha etkili sonuçlar vermektedir.

2.3 Yağlama

İki cismin temas yüzeylerinde birbiri üzerinde hareket etmelerine engel olan kuvvete

sürtünme kuvveti denir. Birbiri üzerinde kayan bu iki yüzey arasındaki sürtünme temas

yüzeyleri arasına bir yağlayanın varlığı ile azalır. iki katı cismi birbirinden ayırmak ve

sürtünme gücünü minimuma indirerek kolay hareketini sağlamak için kullanılan

maddeye “yağ” denir. Bu iki katı cismin arasında yaptığı iş de “yağlamadır”. Madeni

yağlar yağlama işlemini ;

• Yüzeyleri kayganlaştırarak

• Yüzeylere asılıp kalarak

• Sürtünen yüzeyler arasında film teşkil ederek yapar.

24

Yağlama yağlarının görevleri ise ;

• Sürtünmeyi kontrol

• Aşınmayı kontrol

• Sıcaklığı kontrol

• Korozyonu kontrol

• İzolasyon

• Kuvvet iletmesi

• Yıkama etkisi

2.3.1 Motor yağı katkı maddeleri ve görevleri

Aşınma ve sürtünmeyi azaltmak için motor karter yağlarında değişik türde katkı

maddeleri bulunmaktadır. Motor yağlarının performansı, sürtünmeyi azaltma,

oksidasyon direnci, artık oluşumunu minimuma indirme, korozyon ve aşınma önleme

kabiliyetleri ile değerlendirilmektedir. Motor yağı katkı maddeleri baz yağdaki mevcut

özellikleri geliştirmek, arzu edilen özellikleri kazandırmak ve modern motorlarda

gerekli olan spesifik özellikleri arttırmak için kullanılmaktadır. Gerekli olan bu

performansları karşılamak için aşınma önleyici (AW), viskozite indeks arttırıcı (VI),

köpük önleyici, akma noktası düşürücü, temizleyici ve dağıtıcı, antioksidan, yüksek

basınç (EP), pas önleyici, yatak korozyon inhibitörleri, gibi çok çeşitli katkı maddeleri

günümüzde motor yağlarına ilave edilmektedir.

Viskozite indeksi geliştiriciler

Viskozite indeks geliştiriciler, uzun zincirli yüksek molekül ağırlıklı polimerlerdir. Bu

tip katkıların fonksiyonları; herhangi bir yağın düşük sıcaklıklardaki viskozitelerini çok

daha yüksek sıcaklıklarda da muhafaza etmektir. Düşük sıcaklıklarda yağın

viskozitesinde minimum, yüksek sıcaklıklarda maksimum bir artış sağlamaktadır

(Durak 2005). Yağın sıcaklığa karşı olan hassasiyetini düşürmek için, yüksek moleküler

ağırlıklı polimerler, viskozite indeks geliştiriciler (iyileştiriciler) olarak bilinen

25

polimerler yağa eklenir (Viskozite indeksi veya VI, viskozitenin sıcaklığa duyarlılığının

ampirik ifadesidir, değeri arttıkça duyarlılık azalır) (Taylor 1993). Başka bir ifade ile

viskozitenin sıcaklık ile değişimini azaltır. Viskozite indeks geliştiriciler, polimerize

edilmiş olefinler veya izoolefinler, bütil polimerler, selüloz esterleri, hidrojenli kauçuk

gibi bileşiklerden meydana gelmektedir (Leslie 2003).

Aşınma önleyiciler

Özellikle rodaj, harekete başlama ve durma, karışık ve sınır yağlama boyunca kayan

yüzeyler arasındaki bazı temaslar çalışma çevriminde kritik noktalarda önlenemez.

Sınırlı aşınma korumasını, metal yüzeylerde oksit filmleri ve yağın içindeki sülfür

bileşenleri sağlar. Günümüzde aşınma önleyici katkılar kullanılarak modern motorlarda

aşınma kabul edilebilir seviyelerde tutulmaktadır (Taylor 1993). Aşınma önleyici katkı

maddeleri, daha çok karışık yağlama bölgesinde etkili olmaktadır. Sürtünen yüzeylerde

sınırlı metalik temaslarda bu katkı maddeleri yüzeye adsorblanmaktadır. Metal ile

reaksiyona girerek bir yüzey bileşiği oluşturmakta ve bu yeni tabaka aşınmaları

önleyebilmektedir (Durak 2005). En etkili AW katkı maddesi Çinko (ZDDP), fosfor ve

sülfür bileşikleridir (Leslie 2003).

Sürtünme önleyiciler

Yağlayıcının sürtünme özelliklerinin motorlarda volumetrik karakteristikleri gibi

sürtünme kayıpları üzerine önemli etkileri vardır. Esterlerin, amitlerin ve metal

sabunlarının farklı çeşitleri ile yapılan ve sınır sürtünmeyi önemli derecede düşüren

basit laboratuar testlerinde %30’dan fazla düşüş elde edilebilir. Geniş kapsamlı testlerde

yakıt ekonomisi içinde yaklaşık %4’lük bir fayda demektir (Taylor 1993). Bu katkı

maddeleri, genellikle fiziksel adsorbsiyonla yağ filmi mukavemetini arttırıp, sürtünmeyi

azaltmaktadır. İlk önce bütün olarak metal yüzeye adsorblayarak eş çalışan iki yüzeyi

birbirinden ayırmaktadır. Genellikle yağ filmi ile yüzey pürüzlerinin penetrasyonu çok

şiddetli olmadıkları yükleme hallerinde etkili olmaktadırlar. Sınır yağlama şartları

altında, katkı maddesinin konsantrasyonunun artmasıyla sürtünme katsayısı azalmakta

26

ve yüksek konsantrasyon oranlarında ise minimum bir sürtünme katsayısına

yaklaşılmaktadır (Durak 2005). Sürtünmeyi iyileştiren ve azaltan katkı maddeleri;

oksijen, nitrojen, molibden, sülfür, bakır ve diğer birçok bileşik içermektedirler (Leslie

2003).

Aşırı basınç katkıları

Aşırı basınç katkı maddeleri, ağır çalışma şartları altında çalışan metal yüzeyler arasında

kaynamayı ve tutunmayı önlemektedirler. Genellikle aşırı basınç (EP) katkı maddeleri

kimyasal reaksiyonla etkin olduğu bilinmektedir. EP katkı maddeleri yük taşıma

kapasitesini arttırmakta, sürtünmeyi azaltmakta, aşınmayı kontrol etmekte ve şiddetli

yüzey bozulmalarını önlemektedir. EP katkı maddelerinde en çok sülfür, fosfor, klor,

organik fosfat bileşikleri kullanılmaktadır. Metal yüzeyler üzerinde kopma mukavemeti

büyük ve kayma gerilmeleri küçük olan bir tabaka meydana getirilmektedir. EP katkı

maddeleri metal yüzeylerle çevre sıcaklığında reaksiyona girmezler ve dolayısıyla

reaksiyon sıcaklığından önce tesirli değildirler. Metal yüzeylerle yüksek basınçtan

dolayı çok yüksek sıcaklıklarda kimyasal reaksiyona girerek kayma mukavemeti düşük

kurşun sülfür, demir klorür gibi tabakalar oluştururlar. Aşırı basınç katkı maddeleri tipik

olarak yüksek basınç koşulları altında metal yüzey ile kimyasal olarak reaksiyona giren

organik sülfür, fosfor veya klorlu bileşikler, sülfür-fosfor ve sülfür-fosfor-boron

bileşikleri içerirler. Bu koşullar altında, kayan yüzeylerde bazı sınırlı alanlarda çok

yüksek sıcaklıklar meydana gelir (300–1000 oC). Aşırı basınç katkısı ile yüzey

arasındaki kimyasal reaksiyon bu alan ile sınırlıdır (Durak 2005, Leslie 2003, Taylor

1993, Lubrizol 2008).

Pas ve korozyon önleyiciler

Motor bileşenlerinin paslanmasını önlemek amacıyla yağa ilave edilen katkı maddeleri

polar organik bileşikler olup, metal yüzeyle kimyasal reaksiyona girmeden film

oluşturarak, metal yüzeyin su ve hava ile temasını kesmektedirler. Böylece su buharı ve

27

korozif ortamdaki asitlerin, motor bileşenlerinin yüzeylerine zarar vermesi önlenmiş

olmaktadır (Durak 2005). Korozyon, önemli motor bileşenlerinde sızıntıya sebep

olabilir ve kayan yüzeylerde aşınmayı hızlandırır. Yanma ürünlerinin özellikle oksit

partiküllerinin yağın içine girmesi motorun her tarafında aşınma olmasına neden

olmaktadır. Korozyon, asidik ürünlerin metal yüzeye erişmeden önce nötralize edilmesi

ve korozif maddelerin yüzeye temas etmesini güçlü tutunma yeteneğine sahip

pasifleştirici bir filmle önlenmesi gibi iki yöntemle en aza indirgenebilmektedir (Taylor

1993). Pas ve korozyon önleyici katkı maddeleri; aminler, hayvansal yağlar ve bazı

hayvansal yağ asitleri ile sülfonat gibi bileşikleri, aktif sülfür, fosfor veya nitrojen

içeren organik bileşikler, organik sülfitler, metal tuzları, fosforik asit ve sülfürlenmiş

mumlar, bazik silikatlar, nitritler ve molekül ağırlıkları düşük bazik aminler,

hidroksilamin gibi bileşiklerden meydana gelmektedir (Taylor 1993).

Antioksidanlar

Parafenik ve naftenik hidrokarbon içeren madeni yağların oksitlenmesi ile asidik yapılı

ve madeni yağda çözünen tipte oksidasyon ürünleri, aromatik hidrokarbonların

oksitlenmesinde ise madeni yağda çözünmeyen çamur ve reçine oluşmaktadır. Yağlar

kullanıldıkları yerde sık sık havayla temas etmektedirler. Bu durumda da bir seri

kompleks, oksidasyon reaksiyonuna girmektedir. Yağın oksitlenmesi sonucu viskozitesi

artmakta, asidik artıklar ve karbonlu maddeler oluşmaktadır. Bu birikintiler bir

yalıtkanlık meydana getirdiklerinden motor sıcaklığı artmaktadır. Sonuçta ise piston

segmanları gibi motor parçalarının görevlerini tam olarak yerine getirmeyip çeşitli

arızalara yol açmaktadır (Durak 2005). Fenol ve amin bileşenlerinin bir çeşidi anti

oksidanlara örnek olarak verilebilir ve anti oksidan derecesi deterjan, alkil salikatların

belirli tipleri ile sağlanabilir (Taylor 1993) . Antioksidan bileşikler olarak; sülfür, fosfor

ve nitrojen gibi bileşikleri içeren organik aminler, sülfitler, hidroksi sülfitler, fenoller

gibi maddelerle birlikte çinko, kalay veya baryum gibi bileşikler de kullanılmaktadır

(Leslie 2003).

28

Deterjanlar ve dispersanlar

Deterjan ve dispersan katkı maddeleri yağ içinde çeşitli sebeplerle meydana gelen

yanma sonucunda oluşan karbon ve oksidasyon ürünleri, çamur, reçine, lak ve bazı katı

parçacıkları dağıtmak veya süspansiyon haline getirmek için kullanılmaktadır. Böylece

gerek yağlama devresinin tıkanmasına ve gerekse piston, segman, subap gibi

elemanların yüzeyleri üzerinde çamur veya reçine tabakalarının teşkiline mani

olmaktadırlar (Durak 2005). Meydana gelen oksidasyon ürünleri, çamur, reçine gibi

maddeler yağ kanallarının tıkanmasına, isten dolayı motorlarda jel oluşumunu, yağ

pompası girişi ve külbütör muhafazasında ciddi hasarlar meydana getirir (Taylor 1993).

Sülfonik asitlerin baryum ve kalsiyum tuzları, sentetik sülfonik asitler, çeşitli fenolik

türevlerin tuzları, baryum, kükürt ve fosfor ihtiva eden polimerler deterjan katkı

maddesi olarak % 2-10 oranlarında motor yağlarında geniş ölçüde kullanılmaktadır

(Leslie 2003). Deterjan katkı maddeleri tortu oluşumunu tam olarak önleyememektedir.

Bu nedenle metal içermeyen külsüz katıklar geliştirilmiştir. Bunlar dispersan katkı

maddeleridir. Bu katkı maddeleri de polimer esaslı olup, ilave edildikleri madeni yağ

içinde düşük sıcaklıkta çalışma şartlarında tortu teşekkülünü önlemekte veya

geciktirmektedir. Dispersanların başlıca fonksiyonları çözünürlüğü artırmak, fazla

maddeleri askıda tutarak tortu oluşumunu önlemektir. Organik dağıtıcıların asidik

maddeleri nötrleştirme özellikleri yoktur (Durak 2005). Mono-süksiminit, bi-süksinimit

ve süksinat esterleri gibi kimyasallar dispersan olarak kullanılmaktadır (Taylor 1993,

Leslie 2003,).

Akma noktası düşürücüler

Akma noktası, yağın belirli koşullar altında soğutulduğunda akabildiği en düşük

sıcaklıktır. Akma noktası yağdaki vaks miktarının bir göstergesidir. Yağların temel

maddesi olan hidrokarbonlar düşük sıcaklıklarda katılaşmaktadırlar. Akma noktası

düşürücü katkı maddeleri yüksek molekül ağırlıklı polimerlerdir ve vaks kristallerini

modifiye ederek kristal büyümesini engellemiş olurlar. Başka bir deyişle, düşük

sıcaklıklarda yağ akışını önleyen vaks kristal yapısının oluşumunu önlemektedir. Yağın

tipine bağlı olarak, donma noktası yaklaşık olarak 11oC ila 17 oC düşürülebilir.

Günümüzde yağların akma noktası -40 oC’ye kadar düşürülmüştür. Polimetakrilatlar ve

29

polifümeratlar akma noktası düşürücü katkılarda kullanılan kimyasallardan bazılarıdır

(Taylor 1993, Leslie 2003, Durak 2005, Lubrizol 2008).

Köpük önleyiciler

Yağlama uygulamaları köpük oluşumuna sebep olan çeşitli sallanmalara maruz kalırlar.

Köpüklenmeye; sisteme kaçak olarak sızan hava neden olmaktadır. Hava yağ içinde

solüsyon halinde bulunuyorsa sakıncalı değildir. Fakat solüsyon basınç altında ise ve

basınç aniden düşürülürse hava bu solüsyondan ayrılarak köpük meydana getirmektedir.

Fazla miktardaki köpük, etkin olmayan bir yağlama ile sonuçlanır. Ayrıca, köpürme

pompalara zarar vermekte, köpüğün emilmesinden dolayı basınç düşmekte ve güç

kaybına neden olmaktadır. Köpük önleyici katkı maddeleri yağın köpürmemesi ve

havadan kolayca ayrılması için kullanılmaktadırlar. Bu tip katkılar, köpük oluşumunu

hava kabarcıklarının yağdan kolay ayrılmaları için yüzey tansiyonunu düşürmek

suretiyle görev yaparlar. Polisiloksan, polimetil siloksan köpük önleyici kimyasallardan

bazılarıdır (Taylor 1993, Leslie 2003, Durak 2005, Lubrizol 2008).

30

3. KAYNAK ARAŞTIRMASI

Durak (2003), Yaptıkları araştırmada; Borik asitin katkı maddesi olarak yağlama

yağında kullanılmasını araştırmışlardır. Sade baz yağ ve hacimce % 2 konsantrasyon

oranlı borik asit ilaveli yağ karışımı ile 260, 360 ve 460 N sabit yüklerde ve 50, 100,

300, 600, 900 ve 1200 d/d hızlarda 2.5 dakika’lık test süreleri boyunca sürtünme

katsayılarını ölçmüşlerdir. Testler 25°C (±2) ortam sıcaklığında yapılmıştır. Sonuç

olarak; Borik asit ilaveli yağ karışımıyla yapılan deneylerde elde edilen test sonuçların

tümünde sürtünme katsayılarında oldukça önemli düşüşler gözlemlenmiştir. En iyi

veriler; 260 N yük altında 50 d/d’da sürtünme katsayısında % 44,13’lük bir azalma

gözlenirken 360 N yük altında 900 d/d’da % 32,43 ve 460 N yük altında yine 50 d/d’da

% 11,63’lük bir azalma gözlenmiş.

Sharma vd. (2003), Yaptıkları araştırmada; API grubu grup 2 ve 3 yağlayıcı baz

yağlarından 6’sının düşük sıcaklık akış özellikleri ve viskozite katsayısını

araştırmışlardır. Bu parametreyi kinematik viskozite ve basınç viskozite katsayısı gibi

çeşitli reolojik özellikler ile ilişkilendirmişlerdir. Sonuç olarak; Difüzyon katsayılarının,

akışkan viskozitesi ve viskozite katsayısı ile ters olarak çeşitlendiğini

gözlemlemişlerdir. Difüzyon katsayısının 0 °C ye azalan sıcaklıklarda doğrusal olarak

azaldığını ve daha düşük sıcaklıklarda düzeldiğini gözlemlemişlerdir.

Min Hyung Cho vd. (2006), Yaptıkları araştırmada; üç farklı katı yağlayıcının (grafit,

antimon sülfür, molibden di sülfit) fren sürtünme malzemesinde sürtünme özelliklerini

incelemişlerdir. Bu üç örnek 10 vol.% grafit, 7 vol.% grafit+3vol.% Sb2S3, ve 7 vol.%

grafit+3vol.% MoS2 içermektedir. Sürtünme malzemelerinin tribolojik özellikleri fren

dinamometresi kullanılarak incelenmiştir. Sonuç olarak; Sb2S3ve grafit içeren sürtünme

malzemelerinin sürtünme kararlılığı ve solma direncini geliştirdiği gözlenmiştir. Diğer

yandan Sb2S3 ve MoS2 içeren sürtünme malzemelerinin ise aşınma ve solma direnci ,

disk kalınlığı değişiminde dezavantaj sergilediği gözlenmiştir.

Erdemir (2009), Yaptıkları araştırmada; Bor bazlı yağlayıcıları incelemişlerdir. Sonuç

olarak; Bu amaç doğrultusunda hem kuru hem de yağlanmış kayma koşullarında düşük

sürtünme ve aşınma sağlamak için kayma yüzeyleri ile çok iyi etkileşime sahip

31

olduğunu görmüşlerdir. 0.1 % kadar düşük konsantrasyonlarda Borik asit; yağlar,

gresler ve fuellerle karıştığında yağlanmış kayma yüzeyleri altında aşınmayı ve

sürtünmeyi azaltıcı yüksek kapasitesinin olduğunu doğrulamışlardır. Bor partiküllerinin

kayma yüzeyleri ile etkileştiğini ve bu yüzeyleri aşınmaya karşı korumak ve düşük

sürtünme sağlamak için düşük sürtünme sınır filmleri oluşturduğunu görmüşlerdir.

Battez Vd. (2009), Yaptıkları araştırmada; oda sıcaklığındaki 1-hekzil-3-

metilimidazolyum tetrafloraborat ve 1-hekzil-3-metilimidazolyum hekzaflorafosfat

iyonik sıvılarını çelik-çelik yüzeyler için mineral hidrokraking yağlarında ağırlıkça 1 %

katkı olarak çalışmışlardır. Baz yağların ve karışımların reolojik özelliklerini 1-1000 s-1

kayma hızı aralığında ve 40-100 0C sıcaklık aralığında değerlendirmişlerdir. Sonuç

olarak; iyonik sıvıların katkısının anyon cinsinden bağımsız olarak vizkoziteyi

arttırdığını ve vizkozitenin sıcaklık artışı ile azaldığını gözlemlemişler. Ayrıca

[HMIM][PF6] ve [HMIM][BF4] iyonik sıvılarının sürtünme ve aşınmayı azalttığını

bulmuşlardır.

32

4. MATERYAL VE YÖNTEM

Pirolizde plastik olarak AYPE kullanılmıştır. Boraks olarak ise borik asit kullanılmıştır.

Piroliz reaktörü 4,2 cm çapında ve 40 cm uzunluğunda pyrex camdan yapılmıştır.

Reaktör, Ni-CrNi ısıl çiftli PID kontrol edicili yüksek sıcaklık fırını ile ısıtılmıştır.

Piroliz sonucunda toplanan ürünler distilasyonla 250 °C’ye kadar fraksiyonlarına

ayrılmıştır. Sıvı ürünler GC-MS (DSQ250 Thermo Finnigan) de analiz edilmiş ve ürün

tanımlaması yapılmıştır. Elde edilen numunelere belirli oranlarda borik asit ilavesi

yapılmıştır ve belirli sürelerde karışımı sağlanarak homojenize edilmıştır. Eklenen borik

asit miktarının karışma süresi ve viskozite ile değişimi incelenmiş ve parlama noktası ,

yoğunluk ve yüzey gerilimi analizleri yapılmıştır.

4.1 Piroliz

Yağlama yağı olarak kullanılacak baz yağ, atık AYPE’ nin pirolizinden elde edilmiştir.

Bu piroliz 350 mmHg, 400 mmHg, 640 mmHg ve atmosferik basınçlarda yapılmıştır.

Dakikada 5 °C‘lik ısıtma hızında ve yaklaşık 440 °C sıcaklıkta piroliz

gerçekleştirilmiştir. Çizelge 4.1’de yarı kesikli piroliz sisteminin deney şartları ve

şekilde piroliz sistemi deney düzeneği görülmektedir.

Çizelge 4.1 Yarı kesikli piroliz sistemi deney şartları

Sıcaklık, ºC

Piroliz Süresi, dk

Isıtma Hızı, ºC dk-1

Basınç, mmHg

440 90 5 640

440 90 5 400

440 90 5 350

440 90 5 Atmosferik

33

Şekil 4.1 Piroliz sistemi deney düzeneği

4.2 Distilasyon

Pirolize tabii tutulan atık AYPE piroliz sonrası elde edilen ürüne katkı maddesi olarak

borik asit ilave edilmeden önce distilasyona tabii tutularak hafif ürün, orta ürün, ağır

ürün ve en ağır ürün elde edilmiştir. Tabloda distilasyon sistemi deney şartları ve

şekilde distilasyon deney düzeneği verilmiştir.

Çizelge 4.2 Distilasyon sistemi deney şartları

0 - 100 ºC 100 – 150 ºC 150 - 200 ºC 200 - 250 ºC Hafif Ürün Orta Ürün Ağır Ürün En Ağır Ürün

34

Şekil 4.2 : Distilasyon deney düzeneği

Çizelge 4.3 Elde edilen fraksiyonlara ilave edilen ağırlıkça borik asit miktarları

Hafif ürün (0-100 0C)

Orta ürün (100-150 0C)

Ağır ürün (150-200 0C)

En ağır ürün (200-250 0C)

İlave edilen borik asit miktarı




% 0.1 % 0.1 % 0,1 % 0,1 % 0,3 % 0,3 % 0,3 % 0,3 % 0,5 % 0,5 % 0,5 % 0,5 % 1 % 1 % 1 % 1

4.3 GC-MS Analizi

Sıvı ürün analizleri ThermoFinnigan marka GC/MS sisteminde RTX-5MS kapiler kolon

(uzunluğu 30 m ve çapı 0.25 mm) kullanılarak analizlenmiştir. GC/MS analizinde

enjeksiyon sıcaklığı 200 °C ve aktarım hattının sıcaklığı 300 °C’ dir. Analizler kapiler

kolona bir sıcaklık programı uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Analizler kolon 40 °C

giriş sıcaklığında iken başlanmış ve 10 dk beklemeden sonra 10 °C dk-1 ısıtma hızında

300 °C’ ye ısıtılmış ve bu sıcaklıkta da 10 dk bekletilmiştir. Kapiler kolonda taşıyıcı gaz

olan helyumun akış hızı 0.7 ml dk-1 dır.

35

4.4 Viskozite Değişimleri

Atık AYPE pirolizi yapıldıktan sonra elde edilen ürünü fraksiyonlarına ayırmak için

distilasyona tabii tutulup ayrılan hafif, orta, ağır ve en ağır ürünlerin her birine ağırlıkça

% 0,1, % 0,3, % 0,5 ve % 1 miktarında borik asit ilavesi yapılarak her birinin yaklaşık 5

saat süreyle brookfield viskozimetresinde viskozite ölçümü yapılmıştır. Katkı maddesi

olarak eklenen borik asitin baz yağ olarak kullanılan AYPE piroliz ürününün

viskozitesine süreyle ilgili olarak herhangi bir etkisinin olup olmadığını gözlemlemek

için her biri 5 saat süreyle her 15 dk’da bir viskozite ölçümü yapılmıştır. Elde edilen

veriler grafiğe geçirilmiştir.

4.5 Parlama Noktaları

Baz yağı olarak kullanılan AYPE piroliz ürünlerine katkı maddesi olarak borik asit ilave

edilen yağlama yağlarının Pensky Martın kapalı kap metodu ile parlama noktaları

ölçülmüştür. Baz yağlara ağırlıkça % 0,1, % 0,3, % 0,5 ve % 1 borik asit ilave edilip

ürün kabında belirtilen çizgiye kadar doldurulmuştur. Pensky martın cihazı ısıtılmaya

başlandıktan sonra belirli aralıklarla denenmiş ve parlamanın gözlendiği ilk sıcaklık

termometreden okunmuştur.

4.6 Yoğunluklar

Sıvılar için yoğunluk belirleme yöntemlerinden biri olan piknometre ile ölçüm

yapılmıştır. Bu yöntemde bilinen hacimde cam bir tüp yoğunluğu ölçülecek olan sıvı ile

doldurulur ve sıvının ağırlığı bulunur. Ağırlık/hacim oranından yoğunluk bulunur.

Piknometreler küçük, hafif ve genelde camdan yapılmış kaplardır. 20-25 0C’ deki

akışkan olan bütün sıvıların özgül ağırlığını ve yoğunluğunu tayin eden araçlardır. Boot

tipi piknometre kullanılmıştır.

36

4.7 Yüzey Gerilimleri

Elde edilen sıvı ürünlerin yüzey gerilimleri stalagmometre adı verilen cam tüp ile

ölçülmüştür. Belirlenen iki çizgi arasına doldurulan numunenin boşalma süresine bağlı

olarak sayılan damla sayısından suyun yüzey gerilim değeri baz alınarak doğru orantılı

olarak hesaplama yapılarak ürünlerin yüzey gerilimleri bulunur.

4.3 Bulgular

4.3.1 GC-MS

AYPE yarı kesikli piroliz deney sisteminde, 440 ºC sıcaklıkta, 90 dk piroliz süresinde

ve 5 ºC dk-1 ısıtma hızında, atmosferik basınçta ve farklı vakum basınçlarda piroliz

edilmiştir. AYPE’ nin atmosferik basınçta pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün 0-100 0C

arasında elde edilen hafif ürününün GS/MS kromotogramı şekil 4.3’ de görülmektedir.

37

Şekil 4.3 AYPE’nin atmosferik basınçta pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün 0-100 0C

arasında elde edilen en hafif fraksiyonunun GC/MS kromotogramı

( T: 440 ºC, P: atm, t: 90 dk, R: 5 ºC dk-1 )

Şekil 4.3’de görüldüğü gibi AYPE’ nin atmosferik basınçta pirolizi ile elde edilen sıvı

ürünün hafif fraksiyonu C9-C17 arası hidrokarbonlardan oluşmaktadır.

Kromotogramdaki bir piki büyüttüğümüzde soldan sağa doğru doymamıştan doymuşa

giden bir yapı söz konusudur. Belli bir karbon sayısına kadar her bir pikin dien, monoen

ve doymuşunu içerdiği görülmektedir. Buna göre; C9-C15 arası ürünlerde doymamışlığın

daha fazla olduğu, C15’den sonra ise doymamışlığın azalıp doymuşluğun arttığı

38

görülmektedir. C15’den sonra ise hemen hemen tümüyle doymuş ürünler elde edildiği

görülmektedir.

AYPE’ nin 350mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün 0-100 0C

arasında elde edilen en hafif ürünün GS/MS kromotogramı şekil 4.3’de sunulmuştur.

Şekil 4.4 AYPE’nin 350 mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün

hafif ürününün GC/MS kromotogramı

(T: 440 ºC, P: 350 mmHg, t: 90 dk, R: 5 ºC/dk )

39

Sekil 4.4’de görüldüğü gibi AYPE’ nin 350 mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde

edilen sıvı ürünün hafif ürünü C9-C16 arası hidrokarbonlardan oluşmaktadır.

Kromotogram incelendiğinde C9-C13 arası ürünlerde doymamışlığın daha fazla oluştuğu

gözlenmistir. C14-C16 arası ürünlerde ise doymamışlığın azalıp doymuşluğun arttığı

görülmektedir.

Şekil 4.5 AYPE’ nin 350 mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün

orta ürününün GC/MS kromotogramı ( T: 440 ºC, P: 350 mmHg, t: 90 dk, R: 5ºC dk-1 )

Şekil 4.5’de görüldüğü gibi AYPE’ nin 350 mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde

edilen sıvı ürünün orta ürünü C10–C19 arası hidrokarbonlardan oluşmaktadır.

40

Kromotogram incelendiğinde C10–C14 arası ürünlerde doymamışlığın daha fazla

oluştuğu gözlenmistir. C15–C19 arası ürünlerde ise doymamışlığın azalıp doymuşluğun

arttığı görülmektedir.

Sekil 4.6 AYPE’nin 350 mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün

ağır ürününün GC/MS kromotogramı ( T: 440 ºC, P: 350 mmHg, t: 90 dk, R: 5 ºC dk-1)

Sekil 4.6’da görüldüğü gibi AYPE’ nin 350 mmHg vakum basıncında pirolizi ile elde

edilen sıvı ürünün ağır ürünü C10-C22 arası hidrokarbonlardan oluşmaktadır.

Kromotogram incelendiğinde C10-C12 arası ürünlerde doymamışlığın daha fazla

41

oluştuğu gözlenmiştir. C13-C22 arası ürünlerde ise doymamışlığın azalıp doymuşluğun

arttığı görülmektedir.

Sekil 4.3, 4.4, 4.5 ve 4.6 incelendiğinde, atmosferik basınçta elde edilen piroliz

ürününün en hafif fraksiyonunun C9-C12 arası ürünleri miktar olarak daha fazla iken,

uygulanan vakum arttıkça eşdeğer fraksiyonda C12+ ürün fraksiyonunun daha fazla

olduğu görülmektedir. Uygulanan vakum arttıkça, ağır fraksiyon miktarı da artmaktadır.

Bu durum, vakum altında yapılan deneylerde, AYPE’ nin birincil parçalanması ile

oluşan ağır ürünlerin ikincil bir parçalanmayla daha küçük ürünlere dönüşmesine fırsat

kalmadan, ağır ürünlerin vakumla ortamdan uzaklaşması şeklinde yorumlanabilir.

Sonuç olarak AYPE’ nin atmosferik basınçta pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün

doymamışlığının en fazla olduğu, uygulanan vakumun artmasıyla ise doymamışlığın

azaldığı gözlenmiştir.

4.3.2 Viskozite değişimi

Süre ile viskozite değişimleri

AYPE pirolizinden sonra distilasyona tabii tutularak ayrılan fraksiyonların her birine

ayrı ayrı ağırlıkça % 0,1, 0,3, 0,5 ve 1 oranında borik asit ilavesi yapılıp brookfield

viskozimetresinde 5’er saat süreyle her 15 dk’da bir viskozite ölçümü yapıldı. Bulunan

verilerden 0. dk’da elde edilen viskozitenin 5. saat sonunda elde edilen viskozitenin

üzerinde olduğu yani süreyle viskozitede düşüş gözlendiği ve bu düşüşün yaklaşık 5

saat sonunda neredeyse yatışkın hale geldiği gözlenmiştir.

42

Şekil 4.7 350 mmHg basınçta 0-100 ºC arasında elde edilen ürünün viskozite değişimi

Şekil 4.8 350 mmHg basınçta 100-150 ºC arasında elde edilen ürünün viskozite

değişimi

43


değişimi


değişimi

44


değişimi


değişimi

45


değişimi


değişimi

46


değişimi


değişimi

47


değişimi


değişimi

48

Şekil 4.19 Atmosferik basınçta 0-100 ºC arasında elde edilen ürünün viskozite

değişimi


değişimi

49


değişimi


değişimi

4.3.3 İlave edilen borik asit miktarı ile viskozite değişimi

Her bir ürünün viskozitesinde ilave edilen borik asit miktarıyla doğru orantılı olarak

artış gözlenmiştir. Katkı maddesi olarak kullanılan borik asit miktarı arttıkça viskozitesi

de artmaktadır. Her bir ürünün en düşük viskoziteye sahip olduğu durum borik asit

50

ilavesinin yapılmadığı durumdur. İlave edilen borik asit miktarı arttıkça viskozitede de

artış gözlenir.

Şekil 4.23 350 mmHg basınçta 0-100 ºC arasında elde dilen ürüne ilave edilen borik asit miktarlarına göre viskozite değişimi

Şekil 4.24 350 mmHg basınçta 100-150 ºC arasında elde dilen ürüne ilave edilen borik

asit miktarlarına göre viskozite değişimi

51




asit miktarlarına göre viskozite değişim

52





53





54





55





56

Şekil 4.35 Atmosferik basınçta 0-100 ºC arasında elde dilen ürüne ilave edilen borik




57





58

4.3.4 Parlama noktaları

Borik asit katkılı piroliz sıvılarının parlama noktaları incelendiğinde borik asit

ilavesinin parlama noktalarını değiştirmediği gözlenmiştir. Çeşitli miktarlarda ilave

edilen borik asit katkılı ürünler ile hiç borik asit katkısı yapılmayan ürünlerin parlama

noktalarının benzer değerler verdiği görülmüştür. Bununla birlikte parlama noktalarının

farklı basınçlarda elde edilen piroliz sıvılarının distilasyonda kullanılan fraksiyon

sıcaklıklarına göre çeşitlilik gösterdiği gözlenmiştir. Fraksiyon sıcaklığı arttıkça ürünün

parlama noktası da artmıştır.

Şekil 4.39 Elde edilmiş olan yağlama yağlarının pirolizde kullanılan basınçlara göre

parlama noktaları değişimi

4.3.5 Yoğunluklar

Borik asit katkılı piroliz sıvılarının yoğunlukları incelendiğinde parlama noktalarının

tayininde olduğu gibi borik asit ilavesinin ürünlerin yoğunluklarını değiştirmediği

gözlenmiştir. Çeşitli miktarlarda ilave edilen borik asit katkılı ürünler ile hiç borik asit

katkısı yapılmayan ürünlerin yoğunluklarının benzer değerler verdiği görülmüştür.

59

Bununla birlikte farklı basınçlarda elde edilen piroliz sıvılarının yoğunluklarının

distilasyonda kullanılan fraksiyon sıcaklıklarına göre çeşitlilik gösterdiği gözlenmiştir.

Fraksiyon sıcaklığı arttıkça ürünlerin yoğunlukları da artmıştır. Bütün fraksiyonlar

incelendiğinde hafif, orta, ağır ve en ağır ürünlerin tümünde en düşük yoğunluk 640

mmHg basınçta yapılan pirolizden elde edilen ürüne ait iken en yüksek yoğunluk 350

mmHg basınçtan elde edilen ürüne ait olduğu gözlenmiştir.

Şekil 4.40 Fraksiyon sıcaklık aralıkları 0-100 ºC olan ürünlerin yoğunlukları

Şekil 4.41 Fraksiyon sıcaklık aralıkları 100-150 ºC olan ürünlerin yoğunluklar

60



4.3.6 Yüzey Gerilimleri

61

Borik asit katkılı distilasyona tabii tutulmuş piroliz sıvılarının yüzey gerilimleri

incelendiğinde 0-100 ºC arasında elde edilen hafif ürünlerin ve 100-150 ºC arasında

elde edilen orta ürünlerin yüzey gerilimlerinin borik asit ilavesiyle değişmediği

gözlenmiştir. 150-200 ºC arasında elde edilen ağır ürünler ile 200-250 ºC arasında elde

edilen en ağır ürünlerin ise ağrlıkça % 0,1 borik asit katkılı numunelerin yüzey gerilim

değerlerinin borik asit katkısız haldeki numunelerin yüzey gerilimi değerlerinden daha

düşük çıktığı borik asit katkısı arttırıldığında ise değerlerin değişmediği sabit kaldığı

gözlenmiştir.

Şekil 4.44 0-100 ºC arasında elde edilen hafif ürünlerin yüzey gerilimi değişimleri

62

Şekil 4.45 100-150 ºC arasında elde edilen orta ürünlerin yüzey gerilimi değişimleri

Şekil 4.46 150-200 0C arasında elde edilen ağır ürünlerin yüzey gerilimi değişimleri

63

Şekil 4.47 200-250 0C arasında elde edilen en ağır ürünlerin yüzey gerilimi değişimleri

4.3.7 Piyasadaki çeşitli yağ grupları

Çizelge 4.4 Benzinli motor yağları

SAE 20W-50 15W-40 10W-40

10W-30

10W-60

5W-50

Yoğunluk 15 ºC, gr/ml

0,888 0,880 0,871 0,880 0,845 0,86

Viskozite 40 ºC, cp

139,4 101,2 79,1 70 137,7 90

Viskozite 40 ºC, CST

157 115 90,8 79,5 163 104,6

64

Çizelge 4.5 Tek dereceli benzinli motor yağları

SAE 5W-40 5W-30 0W-40 0W-30 LPG yağları

Yoğunluk 15 0C, gr/ml

0,851 0,854 0,850 0,856 0,880

Viskozite 40 ºC, cP

64 59,3 67 45,3 101,2


75,4 69,5 78,3 53 115


13,16 11,7 14 9,6 14,4

Viskozite indeksi

170 164 186 160 136


19,0 14,4 14,1 12,3 24,6 17,4

Viskozite indeksi 137 136 160 - 183 184

Alevlenme noktası, ºC

215 220 210 220 218 228

Akma noktası, ºC -27 -27 -33 -42 -45 -

Fiyat 10,30 TL 1 tl 11,3 TL 1 tl

23,8 TL 1 tl

20,3 TL 1 lt

35 TL 1 lt

26,3 TL 1 tl

Örnek ürün Shell Helix HX3 20W-50 Motor Yağı

Shell Helix HX5 G 15W-40

Shell Helix HX7 10W-40

Shell Helix HX7 10W-30

Shell Helix Ultra Racing 10W-60

Mobil 1 Peak Life 5W-50

65


217 230 230 223 220

Akma noktası, ºC

-39 -36 - -39 -27

Fiyat 24,8 TL 1 tl 30 TL 1 lt 28,5 TL 1 tl

29 TL 1 tl

8 TL 1 tl

Örnek Ürün Shell Helix Ultra 5W-40

Shell Helix AG 5W-30

Mobil 1 New Life 0W-40

Po Maxima 0W-30

Shell Helix HX5 G 15W-40

Dizel Motor Yağları

Çizelge 4.6 Tek dereceli dizel yağlar

SAE 10 numara 20 numara 30 numara 40 numara 50 numara


0,876 - 0,891 0,895 0,900


32,7 81,3 124,4 190


37,4 - 91,3 139 211


5,7 7,0 10,8 14,4 19,0

Viskozite 100 - 102 102 101

66

İndeksi


219 - 242 250 252

Akma noktası, ºC

-33 - -18 -9 -9

Fiyat 8,1 TL 1 kg 10,6 TL 1 kg

8,1 TL 1 kg 8,1 TL 1 kg 8,1 TL 1 kg

Örnek ürün Shell Rimula R1 10W

Shell Rimula R3 20W-20

Shell Rimula R1 30

Shell Rimula R1 40

Shell Rimula R1 50

Çizelge 4.7 Çift dereceli dizel yağlar

SAE 20W-50

15W-40

10W-40

10W-30

5W-30 5W-40 0W-30


0,877 0,881 0,880 0,880 0,857 0,854 -


129,7 89 81 64 49,2 39,3

67

Viskozite 40 0C, CST

148,9 101 92,1 73 57,4 46


17,6 13,96 14,4 11,7 9,5 13,85 -

Viskozite indeksi

129,8 137 - 155 160 180 -


244 224 220 225 192 228 -

Akma noktası, ºC

-30 -33 -39 -45 -45 -48 -

Fiyat 7,8 TL 1 lt

11 TL 1 lt

23,8 TL 1 lt

15,5 TL 1 lt

17 TL 1 lt

21 TL 1 lt

32,3 TL 1 lt

Örnek ürün Mobil Delvac Super 20W-50

Shell Helix Diesel HX5 15W-40

Shell Helix Diesel HX7 10W-40

Mobil Delvac CT 10W-30

Shell Helix HX7 AF 5W-30

Shell Helix Diesel Ultra 5W-40

Castrol Edge 0W-30

Çizelge 4.8 Direksiyon yağları, Fren hidrolik yağları, motosiklet yağları, gres yağları Tür Direksiyon

yağları Fren hidrolik yağları

Motosiklet yağları

Dişli yağları

Gres yağları


0,870 - 0,871 0,890 -


32,2 82 155,8


37 94,2 175 115

68


7,0 - 14,46 16,8 -

Viskozite indeksi

153 - 159 101 95


200 - 228 270 -

Akma noktası, ºC

-44 - -33 -9 -

Fiyat 15 TL 1 lt 30 TL 1 lt 30 TL 1 lt 9,6 TL 1 kg

42,6 TL 1 kg

Örnek ürün Mobil ATF 220

Mobil Brake Fluid Dot 4

Shell Advance AX 7 10W-40 4T Motosiklet Yağı

Shell Dentax 90

Mobil Unirex N3

Çizelge 4.9 Hidrolik sistem yağları, kompresör yağları, ısı transfer yağları, türbin yağları

Tür Hidrolik sistem yağları

Kompresör yağları

Şanzıman yağları

Isı transfer yağları

Trafo yağları

Türbin yağları


0,872 1,00 0,870 0,872 0,876 0,850

69


28 23,2 32,2 28,1 6,7 25,5


32 23,2 37 32,18 7,6 30


5,4 4,6 7,0 5,43 - 5,5

Viskozite indeksi

104 130 153 102 - 117


212 236 200 222 144 228

Akma noktası, ºC

-24 -57 -44 -15 -60 -30

Fiyat 9,3 TL 1 kg

47 TL 1 lt 14,25 TL 1 lt

7,5 TL 1 kg

10 TL 1 lt

18 TL 1 kg

Örnek ürün MobilNuto H32

Mobil EAL Arctic 220

Mobil Atf 220

POIsıTransfer Yağı

Mobilect 44

Mobil Dte 732

Çizelge 4.10 Kızak yağları, kesme yağları, kalıp yağları, metal işleme yağları, korozyon önleyici yağlar

Genel makine yağları

Kızak yağları

Kesme yağları

Kalıp yağları

Hadde yatak yağları

Metal işleme yağları

Korozyon önleyici yağlar

70


0,868 0,882 0,932 0,88 0,870 0,885


7,8 27,1 298,2 78,3 8,7 83,2


9 30,73 320 89 10,0 94


5,46 5,26 18,5 10,7 3,0 10,9

Viskozite indeksi

105 102 - 99 - 100


218 204 228 264 160 204

Akma noktası, ºC

-21 -12 - -24 - -18

Fiyat 9,3 TL 1 kg

8,06 TL 1 kg

7,67 TL 1 kg

13,17 TL 1 lt

12,85 TL 1 lt

22,05 TL 1 lt

Örnek ürün

Po Kızak Yağı D

Po Baset C

Texaform AC 300

Mobil Vacuoline 525

Mobil Met 762

Shell Ensis Engine Oil 30

Çizelge 4.11 Gıda endüstrisi yağları, genel yağlar, proses beyaz yağlar, pnömatik yağlar

Genel makine yağları

Gıda endüstrisi yağları

Genel yağlar Proses beyaz yağlar

Pnömatik aletler yağı

71


0,862 0,802 - 0,895

Viskozite 40 0C, cP

27,5 1,6 89,5


31,9 2,0 - 100


5,5 0,95 3,5 11,8

Viskozite indeksi

106 - - 107


212 84 180 232

Akma noktası, ºC

-12 -36 - -30

Fiyat 30,9 TL 1 lt 16,4 TL 1 kg 7,3 TL 1 kg 9,5 TL 1 lt

Örnek ürün Mobil Dte Fm 32

Klora Erezyon yağı

Klora İnce Makine Yağı

Shell Torcula 100

Çizelge 4.12 Yüksek hız mili yağlar, honlama yağları, parlatma yağları, yüksek hızlı makine soğutucuları

Endüstriyel yağlar Yüksek hız Honlama Parlatma Yüksek hızlı makine

72

mili yağlar yağları yağları soğutucuları


- 0,820 0,820 0,820

Viskozite 40 ºC, cP - 4,3 4,1 2,9-4,1


2 5,2 5,0 3,5-5


- - - -

Viskozite indeksi 95 - -

Alevlenme noktası,

ºC 70 128 120 100

Akma noktası, ºC -6 - -3 0

Fiyat 55 TL 1 lt 6,5 TL 1 lt 33 TL 1 lt 62 TL 1 lt

Örnek ürün IPOL SPİNDLE OİL 2

IPOL CUT ST 40 SF

IPOL ST CUT 90 SF

IPOL ST CUT 91 SF

Çizelge 4.13 Ateşlemeli korozyon yağları, haddeleme yağları, pas önleyici yağlar, çimento kalıp yağları

73

Endüstriyel yağlar

Ateşlemeli korozyon yağları

Haddeleme yağları

Pas önleyiciler

Mürekkep yağları

Çimento kalıp yağları


- - 0868 - -


- - 3,39 - -


4 10 3,9 3,3 4,0


- - - - -

Viskozite indeksi

- - -


80 150 85 100 75

Akma Noktası, ºC

-5 - - - -

Fiyat 22 TL 1 lt 10,5 TL 1 lt 78 TL 1 lt 17 TL 1 lt 80 TL 1 lt

Örnek ürün IPOL SEO 203

IPOL ROLLİNG OİL N 34

IPOL OB 50 IPOL INK OILS 40

IPOL CM 3000

Çizelge 4.14 Baz yağlar

74

Baz yağlar

Spindle oil Light neutral Heavy neutral


0,865 0,880 0,899

Viskozite 40 ºC, cP 12,98-14,27 23,76-30,8 62,93-94,4

Viskozite 40 ºC, CST 15,0-16,5 27-35 70-105

Viskozite 100 C, CST 3,5 4,5-5,5 10,4-11,6

Viskozite indeksi 94 MİN 92 94

Alevlenme noktası, ºC 180 200 240

Akma Noktası, ºC -12 -12 -9,4

Fiyat 2,5 TL 1 lt 3 TL 1 lt 2,7 TL 1 lt

4.3.6 Piyasadaki Yağlara Eşdeğer Olarak Elde Edilen Yağlar

Çizelge 4.15 Elde edilen yağlardan trafo yağlarına muadil olanlar

Yağlama yağları

Trafo yağları

Atm basınç 200-250 ºC wt % 0,1

640 mmHg 200-250 ºC wt % 0,3

400 mmHg 200-250 ºC wt % 1


0,876 0,886 0,854 0,863

Viskozite 40 ºC, cP 6,7 6,0 6,2 6,87

Alevlenme noktası, ºC 144 153 126 144

Fiyat 10 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt

Trafo yağlarının özelliklerine en yakın özellikteki yağlar arasında 400 mmHg basınçta

piroliz yapıldıktan sonra distilasyonda 200-250 ºC sıcaklık aralığında ayrılan

75

fraksiyonun ağırlıkça % 1 oranında borik asit ilavesi yapılan ürün en benzer değerler

taşımaktadır.

Çizelge 4.16 Elde edilen yağlardan kızak yağlarına muadil olanlar

Yağlama yağları

Kızak yağları



Atm basınç 200-250 ºC wt % 1


0,868 0,886 0,886 0,886

Viskozite 40 ºC, cP 7,8 7,03 7,25 8,6

Alevlenme noktası, ºC 218 153 153 153

Fiyat 9,3 tl 1 kg

11 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt

Kızak yağlarının özelliklerine en yakın özellikteki yağlar arasında atmosferik basınçta


fraksiyonunun ağırlıkça % 0,5 oranında borik asit ilavesi yapılan ürün en benzer

değerler taşımaktadır.

Çizelge 4.17 Elde edilen yağlardan genel yağlara muadil olanlar

Yağlama yağları

Genel yağlar 640 mmHg 100-150 ºC wt % 1

400 mmHg 100-150ºC wt % 0,1


0,802 0,807 0,862

Viskozite 40 ºC, cP 1,6 1,58 1,69

Alevlenme noktası, ºC 84 44 65

Fiyat 16,4 tl 1 kg 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt

Genel yağların özelliklerine en yakın özellikteki yağlar arasında 640 mmHg basınçta


76

fraksiyonunun ağırlıkça % 1 oranında borik asit ilavesi yapılan ürün en benzer değerler

taşımaktadır.

Çizelge 4.18 Elde edilen yağlardan yüksek hızlı makine soğutucularına muadil olanlar

Yağlama yağları

Yüksek hızlı makine soğutucuları

400 mmHg 150-200 ºC wt % 1,0


640 mmHg 150-200 ºC wt % 1,0

350 mmHg 200-250 ºC wt % 0,1


0,820 0,8566 0,863 0,8455 0,911

Viskozite 40 ºC, cP 2,9-4,1 3,38 3,40 3,64 3,83


100 107 94 105 110

Fiyat 62 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt

Yüksek hızlı makine soğutma yağlarının özelliklerine en yakın özellikteki yağlar

arasında 640 mmHg basınçta piroliz yapıldıktan sonra distilasyonda 150-200 ºC sıcaklık

aralığında ayrılan fraksiyonunun ağırlıkça % 1 oranında borik asit ilavesi yapılan ürün

en benzer değerler taşımaktadır.

Çizelge 4.19 Elde edilen yağlardan metal işleme yağlarına muadil olanlar

77

Yağlama yağları




0,870 0,886

Viskozite 40 ºC, cP 8,7 8,6


160 153

Fiyat 13 t 1 lt 11 tl 1 lt

Metal işleme yağlarının özelliklerine en yakın özellikteki yağlar arasında atmosferik

basınçta piroliz yapıldıktan sonra distilasyonda 200-250 0C sıcaklık aralığında ayrılan


taşımaktadır.

Çizelge 4.20 Elde edilen yağlardan honlama yağlarına muadil olanlar

Yağlama yağları

Honlama yağları

350 mmHg 200-250 ºC wt % 0,5

640 mmHg 200-250 ºC wt % 0,0

350 mmHg 200-250 ºC wt % 1,0


0,820 0,911 0,854 0,911

Viskozite 40 ºC, cP 4,263 4,28 4,52 4,55


128 110 126 110

Fiyat 6,5 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt

78

Honlama yağlarının özelliklerine en yakın özellikteki yağlar arasında 640 mmHg

basınçta piroliz yapıldıktan sonra distilasyonda 200-250 0C sıcaklık aralığında ayrılan

fraksiyonunun borik asit ilavesiz yapılan ürün en benzer değerler taşımaktadır.

Çizelge 4.21 Elde edilen yağlardan parlatma yağlarına muadil olanlar

Yağlama yağları

Parlatma yağları

350 mmHg 200-250 ºC wt % 0,5


0,820 0,911

Viskozite 40 ºC, cP 4,1 4,28


120 110

Fiyat 33 tl 1 lt 11 tl 1 lt

Parlatma yağlarının özelliklerine en yakın özellikteki yağlar arasında atmosferik

basınçta piroliz yapıldıktan sonra distilasyonda 200-250 ºC sıcaklık aralığında ayrılan

fraksiyonunun ağırlıkça % 0,5 oranında borik asit ilavesi yapılan ürün en benzer

değerler taşımaktadır.

79

Çizelge 4.22 Elde edilen yağlardan pas önleyici yağlara muadil olanlar

Yağlama yağları

Pas önleyici

yağlar

640 mmHg

150-200 ºC

wt % 0,5

400 mmHg

150-200 ºC

wt % 1,0

Atm

basınçta

150-200 ºC

wt % 1,0

Yoğunluk

15 ºC, gr/ml

0,868 0,8455 0,8566 0,863

Viskozite 40 ºC, cP 3,39 3,23 3,38 3,40

Alevlenme noktası,

ºC

85 105 107 112

Fiyat 78 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt 11 tl 1 lt

Pas önleyici yağlarının özelliklerine en yakın özellikteki yağlar arasında 400 mmHg

basınçta piroliz yapıldıktan sonra distilasyonda150-200 ºC sıcaklık aralığında ayrılan


taşımaktadır.

80

5. DEĞERLENDİRME

Plastikler doğada hemen bozunmadığı için uzun yıllar atık olarak kalmaktadır ve ciddi

çevre sorunlarına neden olmaktadır. Bu nedenle plastik atıkların geri kazanılması

oldukça önemlidir.

Plastik atıklar oluşturduğu çevre kirliliği yanında, petrokimya tesislerinde plastik

üretiminde kullanılan maddelerin petrole dayalı olması ve dünya petrol rezervinin de

sınırlı olması, atık plastiklerin geri kazandırılmasını hammadde kaynaklarının etkin

kullanımı yönünden zorunlu kılmaktadır.

Bir yağın kullanımında hareket halindeki yüzeyler arasındaki sürtünmeyi azaltmak ve

ekipmanda ortaya çıkan ısıyı gidermek son derece önemlidir.

Son yıllarda yağlayıcı katkı maddesi olarak kullanılan organik boratlar aşınma direnci,

sürtünme azaltma kabiliyetleri, oksidasyonu önleme ve sürtünme yüzeyleri ile uygunluk

gibi olumlu özelliklere sahip olmasından dolayı büyük ilgi çekmektedir.

Bütün bunlar göz önünde bulundurularak AYPE’nin pirolizi sonucunda oluşan sıvı

ürünlerin daha kıymetli ürünlere dönüştürülerek değerlendirilmesinin amaçlandığı bu

çalışmada temel olarak iki deney sistemi kullanılmıştır. İlk olarak AYPE, yarı kesikli

piroliz deney sistemine farklı şartlarda piroliz edilmiştir. İkinci deney sisteminde ise

AYPE’nin pirolizi ile elde edilen sıvı ürün distilasyona tabii tutularak hafif, orta, ağır ve

en ağır fraksiyonlarına ayrılmıştır.

AYPE yarı kesikli piroliz deney sisteminde 350mmHg, 400 mmHg, 640 mmHg vakum

basınçlarda ve atmosferik basınçta piroliz edilmiştir. Bu şartlarda gerçekleştirilen piroliz

işlemleri sonucunda distilasyon işlemi uygulanmıştır. Elde edilen hafif , orta ve ağır sıvı

ürünler GC/MS’de analizlenerek ürün dağılımı incelenmiştir. Buna göre piroliz

sonucunda karbon sayıları C9-C22 arasında değişen, doymuş ve doymamış ürünleri

birlikte içeren hidrokarbon karışımı sıvı ürünler elde edilmiştir. Atmosferik basınçta

elde edilen sıvı ürünlerin C9-C12 içeriği daha fazla iken, vakum basınçlarda elde edilen

81

sıvı ürünlerin C12+ içeriğinin daha fazla olduğu gözlenmiştir. Atmosferik basınçta elde

edilen sıvı ürünün doymamışlığının daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Uygulanan

vakumun artmasıyla doymamıslığın azalıp, doymuşluğun arttığı gözlenmiştir.

Polimerizasyon ve distilasyon deney sistemi sonucunda elde edilen 4 farklı fraksiyon

(hafif , orta , ağır ve en ağır) baz yağ olarak nitelendirilip her birine ağırlıkça % 0,1, %

0,3, % 0,5, % 1 oranlarında borik asit katkısı yapılarak elde edilen ürünlerin viskozite ,

yoğunluk , parlama noktası ve yüzey gerilimi gibi fiziksel analizleri yapılarak yağlama

yağı olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Piyasada kullanılan çeşitli yağlama

yağlarının fiziksel özelikleri de araştırılarak elde edilen verilerle mukayesesi ve fiyat

kıyaslaması yapılmıştır.

Pirolize tabii tutulduktan sonra distile edilip fraksiyonlarına ayrılmış ürüne ağırlıkça %

0,1, 0,3, 0,5 ve 1 oranlarında borik asit katkısı yapılmış ve viskozite ölçümleri

alınmıştır. Viskozitelerin 5 saatlik karıştırma süresi boyunca değişimi incelendiğinde

her 15 dk’da bir ölçüm alındı ve elde edilen verilerden süre ile viskozitenin azaldığı

yaklaşık 5 saatlik karıştırma süresi sonunda ise neredeyse sabit kaldığı değişme

göstermediği görülmüştür. Distilasyon sırasında kullanılan sıcaklık aralıklarına bağlı

olarak da viskozitelerin artış gösterdiği, hafif fraksiyonların en düşük viskoziteli ürünler

olduğu görülürken en ağır fraksiyonların viskozitelerinin ise çok daha yüksek olduğu

görülmüştür. Baz yağ olarak nitelendirilen piroliz ürünlerine katkı maddesi olarak

katılan borik asit miktarına bağlı olarak viskozitenin değiştiği ilave edilen borik asit

miktarı arttıkça viskozitelerin de arttığı görülmüştür. Elde edilen viskoziteler arasında

en düşük değer 640 mmHg basınçta yapılan piroliz sonrasında distilasyon işleminde 0-

100 ºC sıcaklık aralığında ayrılan hafif fraksiyona borik asit katkısı yapılmaksızın elde

edilen ürüne ait olduğu görülürken en yüksek viskozite değeri ise atmosferik basınçta

yapılan piroliz sonrasında distilasyon işleminde 200-250 ºC sıcaklık aralığında ayrılan

en ağır fraksiyona ağırlıkça % 1 oranında borik asit katkısı yapılan ürüne ait olduğu

görülmüştür.

Distilasyonla fraksiyonlarına ayrılmış piroliz ürünlerine borik asit katkısından sonra

yapılan analizlerden biri de parlama noktası tayinidir. Pensky martin kapalı kap metodu

82

ile yapılan alevlenme noktası analizlerinden elde edilen ürünlere göre borik asit

miktarındaki artış parlama noktasını değiştirmemiş ve ağırlıkça % 0,1, 0,3, 0,5 ve 1

oranlarında borik asit katkısıyla analizlenen ürünler ile borik asit katkısız piroliz

ürünlerinin parlama noktaları aynı çıkmıştır. Elde edilen veriler arasında en düşük

parlama noktası değeri 640 mmHg basınçta yapılan piroliz sonrasında distilasyon

işleminde 0-100 ºC sıcaklık aralığında ayrılan hafif fraksiyona ait olduğu görülürken en

yüksek parlama noktası değeri ise atmosferik basınçta yapılan piroliz sonrasında

distilasyon işleminde 200-250 ºC sıcaklık aralığında ayrılan en ağır fraksiyona ait

olduğu görülmüştür. Yapılan parlama noktası analizi sonucunda fraksiyon sıcaklık

aralığı arttıkça parlama noktalarının da arttığı gözlenmiştir.

Distillenerek fraksiyonlarına ayrılmış piroliz ürünlerinin yoğunluk analizi sonucunda

elde edilen verilerinden distilasyon sıcaklık aralıklarına bağlı olarak yoğunluk

değerlerinin değiştiği anlaşılmaktadır. Fraksiyon sıcaklık aralıkları arttıkça

yoğunlukların da arttığı görülmektedir. Fakat ağırlıkça %0,1, 0,3, 0,5 ve 1 oranlarında

ilave edilen borik asit miktarlarının parlama noktasında olduğu gibi yoğunluk

değerlerini değiştirmediği borik asit katkısı yapılmayan piroliz ürünlerin yoğunluk

değerleri ile aynı olduğu görülmüştür. Buna göre en düşük yoğunluk değeri 640 mmHg

basınçta yapılan piroliz sonrasında distilasyon işleminde 0-100 ºC sıcaklık aralığında

ayrılan hafif fraksiyona ait olduğu görülürken en yüksek yoğunluk değeri ise 350

mmHg basınçta yapılan piroliz sonrasında distilasyon işleminde 200-250 ºC sıcaklık

aralığında ayrılan en ağır fraksiyona ait olduğu görülmüştür.

Çeşitli basınçlarda pirolize tabii tutulmuş AYPE ürünlerin yağlama yağı olarak

kullanılabilirliğini araştırdığımız bu çalışmada yağın yüzeye tutunup tutunamadığını

inceleyebilmek için yapılan yüzey gerilimi analizi sonuçlarından borik asit katkısının

hafif ve orta ürünlerde yüzey gerilimini değiştirmediği, ağır ve en ağır ürünlerde ise

yüzey gerilimini düşürdüğü gözlenmiştir. Fakat ağırlıkça % 0,1 oranında borik asit

ilavesinden daha yüksek katkı miktarlarında ise yüzey gerilimi değerlerinin değişmediği

sabit kaldığı gözlenmiştir. Distilasyon sırasında kullanılan fraksiyon sıcaklık

aralıklarına bağlı olarak da yüzey gerilimi değerlerinin değiştiği sıcaklık artışı ile yüzey

gerilimlerinin arttığı gözlenmiştir. Buna göre en düşük yüzey gerilimi değeri atmosferik

83

basınçta yapılan piroliz sonrasında distilasyon işleminde 0-100 C sıcaklık aralığında

ayrılan borik asit katkısız hafif fraksiyona ait olduğu görülürken en yüksek yüzey

gerilimi değeri ise 640 mmHg basınçta yapılan piroliz sonrasında distilasyon işleminde

200-250 ºC sıcaklık aralığında ayrılan borik asit katkısız en ağır fraksiyona ait olduğu

görülmüştür.

Yapılan piyasa araştırmasında çeşitli yağlama yağlarının özellikleri ve fiyatları elde

edilen veriler ile kıyaslanmıştır ve benzer özellikteki yağlarla birlikte çizelgelerde

gösterilmiştir.

Piyasadaki trafo yağlarına muadil olan elde edilen yağlardan en yakını 400 mmHg

basınçta piroliz edilen 200-250 ºC distilasyon sıcaklığında fraksiyonlanan ve ağırlıkça

% 1 oranında borik asit katkısı yapılan üründür.Piyasadaki kızak yağlarına muadil olan

elde edilen yağlardan en yakını atmosferik basınçta piroliz edilen 200-250 C

distilasyon sıcaklığında fraksiyonlanan ve ağırlıkça % 1 oranında borik asit katkısı

yapılan üründür. Piyasadaki genel yağlara muadil olan elde edilen yağlardan en yakını

640 mmHg basınçta piroliz edilen 100-150 ºC distilasyon sıcaklığında fraksiyonlanan

ve ağırlıkça % 1 oranında borik asit katkısı yapılan üründür.Piyasadaki yüksek hızlı

makine soğutucu yağlarına muadil olan elde edilen yağlardan en yakını 640 mmHg

basınçta piroliz edilen 150-200 ºC distilasyon sıcaklığında fraksiyonlanan ve ağırlıkça

% 1 oranında borik asit katkısı yapılan üründür. Piyasadaki metal işleme yağlarına

muadil olan elde edilen yağlardan en yakını atmosferik basınçta piroliz edilen 200-250

ºC distilasyon sıcaklığında fraksiyonlanan ve ağırlıkça % 1 oranında borik asit katkısı

yapılan üründür. Honlama yağlarına muadil olan elde edilen yağlardan en yakını 640

mmHg basınçta piroliz edilen 200-250 ºC distilasyon sıcaklığında fraksiyonlanan ve

borik asit katkısı yapılmayan üründür. Piyasadaki parlatma yağlarına muadil olan elde

edilen yağlardan en yakını atmosferik basınçta piroliz edilen 200-250 ºC distilasyon

sıcaklığında fraksiyonlanan ve ağırlıkça % 0,5 oranında borik asit katkısı yapılan

üründür. Piyasadaki pas önleyici yağlarına muadil olan elde edilen yağlardan en yakını

400 mmHg basınçta piroliz edilen 150-200 oC distilasyon sıcaklığında fraksiyonlanan

ve ağırlıkça % 1 oranında borik asit katkısı yapılan üründür.

84

Sonuç olarak; yapılan çalışmada çeşitli basınçlarda pirolizi yapılan atık AYPE

distilasyona tabii tutularak farklı fraksiyon sıcaklık aralıklarında elde edilen baz yağ

niteliğinde ürünler elde edilmiştir. Katkı maddesi olarak çeşitli miktarlarda ilave edilen

borik asit ile yağlama yağı haline getirilen ürünler piyasadaki yağlama yağlarının

özelliklerine eşdeğer özellikte olabileceği gözlenmiştir. Böylece büyük miktarlarda atık

oluşturan AYPE’nin bu yöntemle değerlendirilebileceği bulunmuştur.

85

6. TAVSİYE

Çeşitli basınçlarda yapılan pirolizin ardından distilasyona tabii tutulan atık AYPE farklı

fraksiyon sıcaklıklarında hafif, orta, ağır ve en ağır ürünlere ayrılmış ve farklı

miktarlarda ağırlıkça yüzde borik asit ilave edilerek yağlama yağları niteliğindeki

ürünler elde edilmiştir. Yapılan piyasa araştırması sonucunda elde edilen bu yağlama

yağlarına yakın özellikteki yağlar tablolar halinde verilmiştir. Fakat piyasadaki yağlama

yağlarından farklı olan özellikler çeşitli yöntemlerle uygun hale getirilebilir. Piyasadaki

yağlama yağlarının viskozitelerine benzer olmayan viskozite değerleri borik asit

miktarlarında değişiklik yapılarak istenen seviyeye rahatça getirilebilir. Borik asit

miktarının artmasıyla viskozite değerlerinin artması değerler üzerinde rahatça

oynanmasına imkan sağlar. Uygun olmayan yoğunluk ve parlama noktası değerleri ise

borik asit miktarı ile yoğunluk ve parlama noktaları değişmediğinden istenilen değerlere

ulaşmak için distilasyon sıcaklık aralıklarında oynama yapılarak yoğunluk ve parlama

noktası değerleri istenen seviyeye getirilebilir. Bu değerler fraksiyon sıcaklık

aralıklarının artmasıyla artış gösterdiğinden daha yüksek yoğunluk yada parlama

noktası değerleri istendiği takdirde istenirse 250-300 ve 300-350 C sıcaklık aralıkları da

distilasyon işlemi sırasında kullanılarak daha yüksek değerlere ulaşılabilir.

Yapılan deneylerle AYPE’nin yarı kesikli piroliz sisteminde pirolizi ile elde edilen sıvı

ürünün polimerizasyonu sonucunda, yağlama yağlarının üretilebileceği ve böylece

büyük miktarlarda atık oluşturan AYPE’nin bu yöntemle değerlendirilebileceği

bulunmuştur. Bundan sonraki çalışma ise yağlama yağları GC-MS ‘in yanı sıra FTIR ile

analizi yapılarak borik asitin piroliz ürünleri ile bağ yapıp yapmadığına bakılabilir,

SEM ile görüntüsü çekilebilir. Ayrıca borik asit katkılı yağlama yağlarının viskozite,

parlama noktası , yoğunluk ve yüzey gerilimi özelliklerinin yanısıra akma noktası,

donma noktası , bulutlanma noktası , renk , viskozite indeksi gibi fiziksel özellikler ile

aşınma , sürtünme gibi mekanik özellikler de incelenebilir.

86

KAYNAKLAR

Anonymous. 2003 Balıkesir Üniversitesi. Vol. 5.1

Anonymous (2008) web sitesi. Available from:http ://www.lubrizol.com/ Lube Theory/

default.asp [accessed June 15].

Anonymous Wikipedia (2009) [Internet]. Available

from:http://en.wikipedia.org/wiki/EP_ additive [accessed January 5].

Anonymous

http://www.tupras.com.tr/detailpage.tr.php?redirect=products.tr.php&lProduc

tCategoryID=1&lRedirectPageID=145

Anonymous http://www.sahpetroleums.com/images/pdf/IndustrialLubricants.pdf

Adhvaryu, A. Perez J. M. Singh I. D. and Tyagl O. S.1998. “Spectroscopic Studies Of

Oxidative Degradation Of Base Oils”. Energy And Fuels, Vol. 12, pp.1369-

1374.

Arın, S. 1998. “Bazı Motor Yağlarının Tarım Traktörlerinde Optimum Kullanım

Sürelerinin Araştırılması”.DoktoraTezi, Tekirdağ Üniversitesi, Fen Bilimleri

Enstitüsü, 87 s. Tekirdağ.

Durak, E. “Farklı Yükleme Şekillerinde Yağ ve Yağ Katkı Maddelerinin Yatak

Performansına Etkileri”.S.D.Ü. Fen Bil. Enstitüsü, DoktoraTezi, Isparta,

1998, 128 s.

Durak, E. Kurbanoğlu, C.Bıyıklıoğlu, A. and Karaosmanoğlu, F. (2005), “Lubricating

Oil Additives and Their Functions”. Süleyman Demirel Üniversitesi;

Karadeniz Teknik Üniversitesi; İstanbul Teknik Üniversitesi.

87

Erdemir, A. Fenske G. R. Erck, R. A. Nichols, F.A. Busch, D.E. “Tribological

Properties of Boric Acid and Boric-Acid-Forming Surfaces. Part II:

Mechanisms of Formation and Self-Lubrication of Boric Acid Films on

Boron-and Boric oxide-Containing Surfaces”, J. of the STLE, Lubrication

Engineering, Vol. 47-3, pp. 179-184, 1991.

Erdemir, A. 1991. “Tribological Properties of Boric Acid and Boric-Acid-Forming

Surfaces. Part I: Crystal Chemistry and Mechanism of Self-Lubrication of

Boric Acid”, J. of the STLE, Lubrication Engineering, Vol. 47-3, pp. 168-173

Erdemir, A. Fenske, G.R. Nichols, F.A. Erck, R.A. and Busch, D.E. 1990. “Self-

Lubricating Boric Acid Films for Tribological Applications”, Proceedings of

the Japan International Tribology Conference, Vol. 1797-1802, Nagoya.

Fodor G. E. Kohl, K.B. and Mason, R.L. 1996, “Analysis of Gasolines by FT-IR

Spectroscopy”. Vol. 68, 23-30, San Antonio, Texas.

Guan, L. Feng, X. L. Xiong, G. Xie, J.A. 2011, “Application of dielectric spectroscopy

for engine lubricating oil degradation monitoring”.Vol. 168, 22-29, China.

Junbin, Y. “ Antiwear Function and Mechanism of Borate Containing

Nitrogen”.Tribology International, 30-6, 387-389, 1997.

Mehrkesh A. H. Hajimirzaee, S. Hatamipour, M.S. 2010, “A Generalized Correlation

for Characterization of Lubricating Base-oils from Their Viscosities”. Vol.

18(4), 642-647, Isfahan, Iran.

Minami, I.“ New Researches in Additives (2): Research and Development Toward

Novel Lubricity Additives”, Japanese Journal of Tribology, Vol. 40-4, 277-

283, 1995.

88

Rudnick, L. R. (2003), “Lubricant Additives: Chemistry and Applications”, The Energy

Institute, The Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania,

U.S.A., Marcel Dekker, Inc.

Sharma K. B. Stipanovic A. J. 2003, “Pulsed Field Gradient NMR Spectroscopy:

Applications in Determining the Pressure Viscosity Coefficient and Low-

Temperature Flow Properties of Lubricant Base Oils”. Vol. 42, 1522-1529,

New York.

Taylor, C. M. (1993), “Engine Tribology”. Tribology Series, 26, 287-301, Elsevier.

Zaky M. T. Tawfik, S.M. 2011, “Production of lubricating base oil from slop wax by

different subsequent refining techniques”. Vol. 92, 447-451, Egypt

89

EKLER

EK 1 350 mmHg basınçta 0-100 ºC arasında elde edilen ürün………………………...88

EK 2 350 mmHg basınçta 100-150 ºC arasında elde edilen ürün ............................ 89

EK 3 350 mmHg basınçta 150-200 ºC arasında elde edilen ürün …………………...90

EK 4 350 mmHg basınçta 200-250 ºC arasında elde edilen ürün ………….………..91

EK 5 400 mmHg basınçta 0-100 ºC arasında elde edilen ürün.…………………...…...92

EK 6 400 mmHg basınçta 100-150 ºC arasında elde edilen ürün ……………….…..93


EK 8 400 mmHg basınçta 200-250 ºC arasında elde edilen ürün ...............................95

EK 9 640 mmHg basınçta 0-100 ºC arasında elde edilen ürün.......................................96

EK 10 640 mmHg basınçta 100-150 ºC arasında elde edilen ürün ...............................97

EK 11 640 mmHg basınçta 150-200 ºC arasında elde edilen ürün…………………….98


EK 13 Atmosferik basınçta 0-100 ºC arasında elde edilen ürün ………………….100


EK 15 Atmosferik basınçta 150-200 ºC arasında elde edilen ürün.…………………..102



fraksiyonlarının çeşitli borik asit katkılarıyla viskozite değişimleri ………….104





EK 20 Atmosferik basınçta yapılan pirolizden elde edilen ürün


EK 21 Parlama noktaları……………………………………………………………...108

EK 22 Fraksiyon sıcaklık aralıklarına göre basınca bağlı yoğunluk değişimleri ….109

EK 23 Distilasyonda elde edilen hafif ve orta ürünlerin borik asit katkısıyla

yüzey gerilimi değişimi……………………………………………………….110

EK 24 Distilasyonda elde edilen ağır ve en ağır ürünlerin borik asit katkısıyla

yüzey gerilimi değişimi(devamı)…………………………………………… 111

90

EK 25 Benzinli motor yağları………………………………………………………...112

EK 26 Dizel motor yağları……………………………………………………………113

EK 27 Endüstriyel yağlar……………………………………………………………..114

EK 29 Baz yağlar……………………………………………………………………..116

EK 30 Yüzey gerilimi değerlerinin hesaplanması........................................................117

Ek 31 Yüzey gerilimi değerleri tablosu........................................................................118

EK 32 Üretilen yağlama yağları birim fiyat hesaplaması ………………………….119

91

EK 1 350 mmHg basınçta 0-100 ºC arasında elde edilen ürünlerin viskoziteleri

Süre (dk)

Viskozte (cP)

Borik asit katkısı wt (%)

0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 % 0 0,9 1,41 1,85 1,94 2,4 15 0,9 1,21 1,54 0,96 2,21 30 0,9 1,17 1,52 0,85 2,31 45 0,9 0,97 1,34 1,26 2,22 60 0,9 0,93 1,24 1,22 2,17 75 0,9 1,08 1,2 1,16 2,21 90 0,9 1,1 1,1 1,36 1,8 105 0,9 1,11 1,16 1,31 1,57 120 0,9 1 1,12 1,27 1,43 135 0,9 0,96 1,42 0,97 1,48 150 0,9 0,84 1,42 0,94 1,43 165 0,9 0,99 1,3 0,9 1,38 180 0,9 0,95 1,42 1,01 1,33 195 0,9 0,97 1,33 1,02 1,3 210 0,9 0,9 1,29 1,2 1,43 225 0,9 0,93 1,3 1,36 1,15 240 0,9 0,99 1,28 1,28 1,25 255 0,9 0,97 0,93 1,25 1,37 270 0,9 0,94 1,12 1,23 1,16 285 0,9 0,95 1,13 1,24 1,3 300 0,9 0,93 1,13 1,24 1,33 315 1,31 330 1,3

92


Süre

(dk)

Viskozite (cP)


0.0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 1,53 2,48 2,6 2,4 4,05

15 1,53 2,45 2,3 2,15 3,4

30 1,53 2,08 2,2 2,1 3,28

45 1,53 1,93 1,85 1,9 2,8

60 1,53 2,15 2 2,08 2,7

75 1,53 1,97 2 2 2,8

90 1,53 2,01 1,8 2,02 2,78

105 1,53 1,86 2 1,98 2,85

120 1,53 1,97 1,8 1,84 2,8

135 1,53 2,07 1,9 2,02 2,83

150 1,53 1,8 1,8 2,03 2,35

165 1,53 1,82 1,74 2,02 2,25

180 1,53 1,87 1,9 2 2,35

195 1,53 1,8 1,77 1,74 2,06

210 1,53 1,82 1,85 1,98 2,15

225 1,53 1,65 1,82 1,87 2,3

240 1,53 1,72 1,98 2,1 2,4

255 1,53 1,78 1,96 1,96 2,32

270 1,53 1,79 1,93 1,89 2,11

285 1,53 1,77 1,94 2,02 2,12

300 1,53 1,77 1,94 1,98 2,1

93


Süre

(dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 2,12 3,7 3,93 4,15 4,37

15 2,12 3,58 3,92 3,62 4,37

30 2,12 3,28 3,79 3,57 4,25

45 2,12 3 3,4 3,5 4,2

60 2,12 2,66 2,95 2,99 3,91

75 2,12 2,58 2,85 2,75 3,83

90 2,12 2,46 2,7 2,44 3,75

105 2,12 2,38 2,63 2,41 3,1

120 2,12 2,37 2,65 2,49 2,93

135 2,12 2,27 2,68 2,52 2,91

150 2,12 2,42 2,67 2,8 3,12

165 2,12 2,37 2,65 2,79 3,15

180 2,12 2,35 2,64 2,8 3,16

195 2,12 2,44 2,65 2,88 3,11

210 2,12 2,57 2,78 2,93 3,03

225 2,12 2,62 2,75 2,93 3,02

240 2,12 2,67 2,78 3,01 3,03

255 2,12 2,68 2,63 3,05 3,05

270 2,12 2,65 2,66 3,04 3,04

285 2,12 2,66 2,76 2,9 3,03

300 2,12 2,66 2,76 2,9 3,03

315 2,76 2,91

330 2,75 2,9

94

EK 4 350 mmHg basınçta 200-250 ºC arasında elde edilen ürünlerin

viskoziteleri

Süre (dk)

Viskozite (cP)

Borik asit katkısı wt(%)

0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 3,64 4,51 4,75 5,03 5,57

15 3,64 4,3 4,71 4,62 5,28

30 3,64 4,32 4,99 4,5 5,45

45 3,64 4,27 4,79 4,43 5,4

60 3,64 4,48 4,83 4,44 5,38

75 3,64 4,3 4,81 4,4 5,36

90 3,64 4,23 4,79 4,33 5,53

105 3,64 4,11 4,61 4,43 5,48

120 3,64 4,19 4,51 4,41 5,33

135 3,64 4,1 4,53 4,27 5,29

150 3,64 4,07 4,62 4,24 5,17

165 3,64 4,02 4,5 4,31 4,92

180 3,64 4,03 4,33 4,2 4,87

195 3,64 3,9 4,21 4,18 4,74

210 3,64 3,98 3,99 4,09 4,4

225 3,64 3,99 4,05 4,13 4,37

240 3,64 3,88 4,01 4,11 4,44

255 3,64 3,79 3,84 4,1 4,53

270 3,64 3,82 3,93 4,25 4,53

285 3,64 3,84 3,93 4,27 4,53

300 3,64 3,83 3,91 4,25 4,55

315 3,64 4,25

330 3,64 4,28

95


Süre

(dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 0,82 2,6 1,8 2,8 3,2

15 0,82 2,4 1,48 2,24 2,9

30 0,82 2,1 1,14 1,9 2,52

45 0,82 1,6 1,35 1,89 2,58

60 0,82 2,02 1,22 1,34 2,26

75 0,82 1,85 1,1 1,38 2,14

90 0,82 1,65 1,08 1,32 2,27

105 0,82 1,48 1,07 1,2 2,24

120 0,82 1,32 1,04 1,28 2,26

135 0,82 1,28 1,03 1,32 2,18

150 0,82 1,15 1 1,34 1,88

165 0,82 1,13 1,01 1,35 2,18

180 0,82 1,25 1,01 1,21 2,34

195 0,82 1,08 1,05 1,27 2,27

210 0,82 1,28 0,97 1,44 2,22

225 0,82 1,11 1,1 1,18 2,18

240 0,82 1,22 0,99 1,38 2,13

255 0,82 1,1 1,08 1,28 1,94

270 0,82 1,12 1,15 1,33 2,05

285 0,82 1,14 1,15 1,35 2,07

300 0,82 1,13 1,2 1,34 2,05

96


Süre

(dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 1,45 1,68 1,7 2,1 2,29

15 1,45 1,73 1,83 2,01 2,33

30 1,45 1,8 1,7 2 2,56

45 1,45 1,63 1,89 2,19 2,31

60 1,45 1,55 1,81 2,17 2,44

75 1,45 1,55 1,75 2,03 2,07

90 1,45 1,65 1,67 2,18 2,01

105 1,45 1,44 1,7 2,01 2,18

120 1,45 1,44 1,78 2,17 2,25

135 1,45 1,43 2,15 1,92 2,4

150 1,45 1,61 2,05 1,88 2,39

165 1,45 1,58 2,04 1,9 2,51

180 1,45 1,72 1,93 2 2,22

195 1,45 1,57 1,88 2,01 2,28

210 1,45 1,62 2 1,98 2,14

225 1,45 1,59 1,74 1,88 2,11

240 1,45 1,67 1,65 1,99 2,15

255 1,45 1,69 1,54 1,89 2,04

270 1,45 1,69 1,94 1,88 2,06

285 1,45 1,68 1,62 1,88 2,03

300 1,45 1,69 1,77 1,9 2,06

315 1,76

330 1,76

97


Süre (dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 % 0 2,6 3,18 3,54 3,78 3,94 15 2,6 3,28 3,01 3,72 3,98 30 2,6 3,09 3,11 3,67 3,84 45 2,6 2,96 3,18 3,5 3,95 60 2,6 2,9 3,04 3,32 3,64 75 2,6 2,94 3,08 3,17 3,75 90 2,6 2,97 2,83 3,17 3,52 105 2,6 3,03 2,98 2,97 3,45 120 2,6 2,95 2,98 3,09 3,1 135 2,6 2,95 2,97 3,1 3,5 150 2,6 2,97 2,96 3,1 3,5 165 2,6 2,81 3,08 3,02 3,52 180 2,6 2,83 3,1 2,93 3,46 195 2,6 2,83 3,06 3,33 3,32 210 2,6 2,85 2,86 3,33 3,55 225 2,6 2,85 2,86 3,31 3,5 240 2,6 2,82 2,86 3,03 3,45 255 2,6 2,65 2,88 3,07 3,4 270 2,6 2,66 3,18 3,05 3,34 285 2,6 2,66 2,99 3,1 3,36 300 2,6 2,68 3 3,09 3,37 315 2,6 2,65 3,02 3,1 3,38 330 2,6 2,65 3,02 3,1 3,38

98


Süre (dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 % 0 5,02 5,66 6,15 6,04 6,44 15 5,02 5,82 5,76 6,3 6,38 30 5,02 5,88 5,98 6,12 6,57 45 5,02 5,67 5,8 6,03 6,94 60 5,02 5,66 5,86 5,99 7,02 75 5,02 5,84 5,89 5,97 6,8 90 5,02 5,74 5,9 6,25 6,64 105 5,02 5,7 6,07 6,24 6,63 120 5,02 5,75 6,07 6,16 6,71 135 5,02 5,74 6,13 6,25 6,81 150 5,02 5,75 6,21 5,89 6,79 165 5,02 5,73 6,06 5,69 6,78 180 5,02 5,74 5,88 5,63 6,68 195 5,02 5,75 5,8 5,58 6,65 210 5,02 5,48 5,82 5,55 6,79 225 5,02 5,75 5,85 6,18 6,7 240 5,02 5,55 5,83 5,38 6,79 255 5,02 5,8 5,9 6,15 6,88 270 5,02 5,78 5,89 6,13 6,88 285 5,02 5,78 5,9 6,15 6,88 300 5,02 5,8 5,88 6,14 6,87

99

EK 9 640 mmHg basınçta 0-100 ºC arasında elde edilen ürünlerin viskoziteleri Süre (dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 0,78 1,18 1,39 1,4 1,77

15 0,78 1,02 1,38 1,52 1,69

30 0,78 1,05 1,29 1,57 1,7

45 0,78 0,91 1,12 1,46 1,75

60 0,78 0,99 1,2 1,37 1,93

75 0,78 1,08 1,27 1,28 1,87

90 0,78 0,89 0,95 1,13 1,8

105 0,78 0,9 0,89 1,15 1,78

120 0,78 0,92 0,87 1,23 1,64

135 0,78 0,99 1,14 1,17 1,56

150 0,78 1 1,04 1,09 1,3

165 0,78 0,82 0,92 1,22 1,38

180 0,78 0,8 0,71 1,3 1,45

195 0,78 0,9 0,78 1,07 1,35

210 0,78 0,99 0,86 0,88 1,37

225 0,78 1,1 0,99 0,92 1,41

240 0,78 0,49 1 1,14 1,3

255 0,78 0,6 1,04 1,22 1,29

270 0,78 0,75 1,03 1,08 1,29

285 0,78 0,93 1,03 1,23 1,25

300 0,78 0,94 1,05 1,23 1,28

100


Süre

(dk)

Viskozite (cP)

Borik asit katkısı wt(%)

0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 0,98 1,32 1,4 1,70 1,8

15 0,98 1,3 1,42 1,88 1,79

30 0,98 135 1,4 1,7 1,79

45 0,98 1,24 1,58 1,72 1,74

60 0,98 1,06 1,41 1,70 1,74

75 0,98 1,12 1,47 1,58 1,82

90 0,98 1,23 1,55 1,58 1,60

105 0,98 1,25 1,42 1,60 1,7

120 0,98 1,15 1,38 1,72 1,74

135 0,98 1,1 1,33 1,6 1,71

150 0,98 1,14 1,37 1,54 1,56

165 0,98 1,26 1,25 1,51 1,57

180 0,98 1,24 1,4 1,58 1,61

195 0,98 1,26 1,47 1,62 1,67

210 0,98 1,28 1,55 1,68 1,8

225 0,98 1,28 1,46 1,58 1,72

240 0,98 1,23 1,66 1,60 1,81

255 0,98 1,18 1,54 1,51 1,66

270 0,98 1,17 1,38 1,50 1,57

285 0,98 1,16 1,4 1,4 1,58

300 0,98 1,17 1,39 1,44 1,58

315 1,39

330 1,39

101


Süre (dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 2,52 2,9 3,4 4,04 4,37

15 2,52 2,85 3,38 3,82 4,39

30 2,52 2,6 3,1 3,7 4,4

45 2,52 2,65 2,84 3,63 4,45

60 2,52 2,23 2,41 3,54 4,37

75 2,52 2,11 2,53 3,4 4,26

90 2,52 2,35 2,68 3,33 4,34

105 2,52 2,63 2,67 3,43 4,29

120 2,52 2,43 2,73 3,41 4,12

135 2,52 2,4 2,62 3,29 4,18

150 2,52 2,35 2,51 3,22 4,17

165 2,52 2,3 2,43 3,3 4,09

180 2,52 2,47 2,58 3,24 4,07

195 2,52 2,84 2,6 3,19 4,04

210 2,52 2,65 2,45 3,16 4

225 2,52 2,7 2,57 3,15 3,97

240 2,52 2,58 2,68 3,17 3,84

255 2,52 2,61 2,71 3,21 3,75

270 2,52 2,61 2,71 3,22 3,63

285 2,52 2,62 2,69 3,23 3,63

300 2,52 2,62 2,7 3,23 3,64

102


Süre

(dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 4,52 5,88 6,48 6,71 7,44

15 4,52 5,93 6,37 6,72 7,28

30 4,52 5,88 6,28 6,68 7,42

45 4,52 5,83 5,85 5,98 7,05

60 4,52 5,45 5,45 5,88 6,67

75 4,52 5,12 5,52 5,8 6,75

90 4,52 5,45 5,4 5,77 6,83

105 4,52 5,3 5,38 6,07 6,68

120 4,52 5,4 5,54 6,07 6,56

135 4,52 5,38 5,55 5,98 6,21

150 4,52 5,48 5,49 6,03 6,24

165 4,52 5,4 6,02 6,01 6,31

180 4,52 5,39 5,97 5,78 6,38

195 4,52 5,44 5,71 5,44 6,39

210 4,52 5,46 5,63 5,42 6,6

225 4,52 5,45 5,8 5,27 6,52

240 4,52 5,37 5,61 5,3 6,2

255 4,52 5,4 5,65 5,28 6,21

270 4,52 5,38 5,63 5,31 6,23

285 4,52 5,38 5,63 5,27 6,2

300 4,52 5,39 5,65 5,27 6,2

315 5,89

330 5,88

103

EK 13 Atmosferik basınçta 0-100 ºC arasında elde edilen ürünlerin viskoziteleri

Süre

(dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 0,87 1,66 2,02 2,29 2,37

15 0,87 1,72 1,93 2,3 2,35

30 0,87 1,68 1,74 2,17 2,31

45 0,87 1,58 1,71 1,93 2,11

60 0,87 1,26 1,57 1,85 1,98

75 0,87 1,19 1,55 1,68 1,87

90 0,87 1,24 1,61 1,77 1,86

105 0,87 1,33 1,33 1,65 1,9

120 0,87 1,19 1,26 1,53 1,94

135 0,87 1,13 1,29 1,44 1,98

150 0,87 1,12 1,3 1,46 1,99

165 0,87 1,35 1,34 1,48 1,89

180 0,87 1,39 1,38 1,59 1,89

195 0,87 1,38 1,49 1,62 1,84

210 0,87 1,37 1,47 1,41 1,7

225 0,87 1,11 1,48 1,42 1,74

240 0,87 1,12 1,23 1,4 1,67

255 0,87 1,23 1,27 1,49 1,6

270 0,87 1,16 1,21 1,51 1,65

285 0,87 1,16 1,21 1,43 1,66

300 0,87 1,12 1,21 1,43 1,66

315 1,12 1,4

330 1,12 1,41

104


Süre (dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 1,21 1,54 1,81 1,98 2,61

15 1,21 1,62 1,85 1,93 2,53

30 1,21 1,65 1,74 1,89 2,45

45 1,21 1,49 1,62 1,81 2,4

60 1,21 1,47 1,57 1,77 2,38

75 1,21 1,39 1,63 1,72 2,36

90 1,21 1,38 1,65 1,69 2,53

105 1,21 1,3 1,65 1,89 2,48

120 1,21 1,25 1,57 1,81 2,27

135 1,21 1,24 1,5 1,73 2,29

150 1,21 1,33 1,58 1,52 2,27

165 1,21 1,17 1,33 1,56 2,22

180 1,21 1,15 1,24 1,57 2,27

195 1,21 1,22 1,26 1,63 2,14

210 1,21 1,35 1,38 1,48 1,97

225 1,21 1,23 1,44 1,52 1,98

240 1,21 1,19 1,38 1,48 1,81

255 1,21 1,24 1,43 1,5 1,79

270 1,21 1,23 1,4 1,49 1,87

285 1,21 1,23 1,4 1,48 1,85

300 1,21 1,24 1,42 1,5 1,87

105


Süre

(dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 2,97 3,2 3,4 3,52 3,7

15 2,97 3,3 3,48 3,5 3,96

30 2,97 3,07 3,23 3,34 3,84

45 2,97 2,93 2,99 3,27 3,92

60 2,97 2,95 3,01 3,13 3,98

75 2,97 2,93 3,02 3,15 3,97

90 2,97 2,73 2,76 3,17 3,8

105 2,97 2,75 2,78 3,28 3,77

120 2,97 2,8 2,9 3,13 3,64

135 2,97 2,79 2,8 2,99 3,52

150 2,97 2,73 2,93 3,07 3,48

165 2,97 2,62 2,7 3,1 3,72

180 2,97 3,69 3,15 3,18 3,77

195 2,97 2,72 3,09 3,34 3,61

210 2,97 2,74 3,03 3,29 3,55

225 2,97 2,77 3,1 3,25 3,44

240 2,97 2,82 3,05 3,2 3,4

255 2,97 2,78 3,13 3,17 3,43

270 2,97 2,9 3,1 3,17 3,41

285 2,97 3,02 3,1 3,17 3,41

300 2,97 2,96 3,12 3,2 3,4

315 3,03

330 3,02

106


Süre

(dk)

Viskozite (cP)


0,0 % 0,1 % 0,3 % 0,5 % 1 %

0 4,11 5,34 5,88 6,24 6,9

15 4,11 5,38 5,93 6,27 6,89

30 4,11 5,12 5,98 6,35 6,4

45 4,11 5,4 5,87 6,29 6,4

60 4,11 5,41 5,82 6,28 6,35

75 4,11 5,38 5,72 6,27 6,55

90 4,11 5,87 5,69 6,22 6,65

105 4,11 5,3 5,76 6,25 6,72

120 4,11 5,21 5,43 6,14 6,75

135 4,11 5,29 5,54 6,16 6,44

150 4,11 5,21 5,4 6,11 6,81

165 4,11 4,9 5,42 6,14 6,77

180 4,11 4,87 5,38 6,02 6,09

195 4,11 4,93 5,39 5,44 6,05

210 4,11 4,91 5,21 4,93 5,73

225 4,11 4,81 5,07 5,05 5,83

240 4,11 4,77 4,98 5,1 5,28

255 4,11 4,62 4,72 5,07 5,12

270 4,11 4,62 4,8 4,98 5,03

285 4,11 4,48 4,75 4,9 4,98

300 4,11 4,48 4,78 4,9 5,1

315 4,49 4,75 4,92 5,1

330 4,5 4,71 4,93 5,09

107

EK 17 350 mmHg basınçta yapılan pirolizden elde edilen ürünün en tüm fraksiyonlarının çeşitli borik asit katkılarıyla viskozite değişimleri 350 mmHg 0-100 ºC

Viskozite (cP) katkı (%)

0,9 0

0,93 0,1 1,13 0,3

1,24 0,5

1,3 1

350 mmHg 100-150 ºC

Viskozite (cP) katkı (%)

1,53 0

1,77 0,1 1,94 0,3

1,98 0,5

2,1 1

350 mmHg 150-200 ºC viskozite (cP) katkı (%)

2,12 0 2,6 0,1 2,75 0,3 2,9 0,5 3,03 1 350 mmHg 200-250 ºC

Viskozite (cP) katkı (%) 3,64 0 3,83 0,1 3,91 0,3 4,28 0,5 4,55 1

108

EK 18 400 mmHg basınçta yapılan pirolizden elde edilen ürünün hafif fraksiyonunun çeşitli borik asit katkılarıyla viskozite değişimleri

400 mmHg 0-100 ºC Viskozite (cP) katkı (%)

0,82 0 1,13 0,1 1,2 0,3 1,34 0,5 2,05 1

400 mHg 100-150 ºC Viskozite (cP) katkı (%)

1,45 0 1,69 0,1 1,76 0,3 1,9 0,5 2,06 1 400 mmHg 150 -200 ºC

Viskozite (cP) katkı (%) 2,6 0 2,65 0,1 3,02 0,3 3,1 0,5 3,38 1 400 mmHg 200-250 ºC


109

EK 19 640 mmHg basınçta yapılan pirolizden elde edilen ürünün hafif fraksiyonunun çeşitli borik asit katkılarıyla viskozite değişimleri

640 mmHg 0-100 ºC Viskozite (cP) katkı (%)

0,78 0 0,94 0,1 1,05 0,3 1,23 0,5 1,28 1 640 mmHg 100-150 ºC




110

EK 20 Atm basınçta yapılan pirolizden elde edilen ürünün hafif fraksiyonunun çeşitli borik asit katkılarıyla viskozite değişimleri

Atm 0-100 ºC Viskozite (cP) katkı (%)

0,87 0 1,12 0,1 1,21 0,3 1,41 0,5 1,66 1


1,21 0 1,24 0,1 1,42 0,3 1,5 0,5 1,87 1

Atm 150 -200 ºC Viskozite (cP) katkı (%)

2,97 0 3,02 0,1 3,12 0,3 3,2 0,5 3,4 1


5,4 0 6 0,1

7,03 0,3 7,25 0,5 8,6 1

111

EK 21 Parlama noktaları

parlama noktaları Sıcaklık (ºC)

200-250 0C arasında elde edilen fraksiyonlar (en ağır ürünler)

Atm basınçta 200-250 ºC 'deki ürün 153

640 mmHg basınçta 200-250 ºC 'deki ürün 126



150-2000C arasında elde edilen fraksiyonlar (ağır ürünler)





100-1500C arasında elde edilen fraksiyonlar (orta ürünler)





0-1000C arasında elde edilen fraksiyonlar (en hafif ürünler)





112

EK 22 Fraksiyon sıcaklık aralıklarına göre basınca bağlı yoğunluk değişimleri 0-100 °C 100-150 °C Basınç (mmHg)

Yoğunluk (gr/cm3)

Basınç (mmHg)

Yoğunluk (gr/cm3)

ATM 0.776 ATM 0.8473

640 0.7702 640 0.807

400 0.7745 400 0.827

350 0.791 350 0.862

150-200 °C 200-250 °C

Basınç (mmHg)

Yoğunluk (gr/cm3)

Basınç (mmHg)

Yoğunluk (gr/cm3)

ATM 0.863 ATM 0.886

640 0.8455 640 0.854

400 0.8566 400 0.863

350 0.8737 350 0.911

113

EK 23 Distilasyonda elde edilen hafif ve orta ürünlerin borik asit katkısıyla yüzey gerilimi değişimi

0-100 ºC arasındaki fraksiyonlar

borik asit katkısı wt (%) 0 0.1 0.3 0.5 1

basınçlar (mmHg)

yüzey gerilimleri (dyn/cm)





ATM 55 55 55 55 55

350 57 57 57 57 57

400 62 62 62 62 62

640 66 66 66 66 66

100-150 ºC arasındaki fraksiyonlar

borik asit katkısı wt (%)

0 0.1 0.3 0.5 1

basınçlar (mmHg)






ATM 84 84 84 84 84 350 113 113 113 113 113

400 93 93 93 93 93

640 92 92 92 92 92

114

EK 24 Distilasyonda elde edilen ağır ve en ağır ürünlerin borik asit katkısıyla yüzey gerilimi değişimi

150-200 ºC arasındaki

fraksiyonlar

borik

asit

katkısı

wt (%)

0 0.1 0.3 0.5 1

basınçlar

(mmHg)

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm)

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm)

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm)

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm)

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm)

ATM 176 161 161 161 161

350 168 156 156 156 156

400 196 174 174 174 174

640 208 167 167 167 167

200-250 ºC arasındaki

fraksiyonlar

borik

asit

katkısı

wt (%)

0 0.1 0.3 0.5 1

basınçlar

(mmHg)

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm)

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm)

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm)

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm

yüzey

gerilimleri

(dyn/cm)

ATM 247 220 220 220 220

350 269 243 243 243 243

400 278 250 250 250 250

640 306 284 284 284 284

115

EK 25 Benzinli motor yağları

Benzinli motor yağları (devamı) SAE 5W-40 5W-30 0W-40 0W-30 LPG

yağları


0,851 0,854 0,850 0,856 0,880

Viskozite 40 ºC, CST 75,4 69,5 78,3 53 115

Viskozite 40 ºC, cP 75,4*0,851 =64

69,5*0,854 =59,3

78,3*0,850 =67

53*0,856 =45,3

115*0,88 =101,2

SAE 20W-50 15W-40 10W-40 10W-30 10W-60 5W-50


0,888 0,880 0,871 0,880 0,845 0,86


157 115 90,8 79,5 163 104,6


157*0,888 =139,4

115*0,880 =101,2

90,8*0,871 =79,1

79,5*0,880 =70

163*0,845 =137,7

104,6*0,86 =90

Benzinli motor yağları

116

EK 26 Dizel motor yağları Tek dereceli dizel yağlar SAE 10 numara 20 numara 30 Numara 40 numara 50 numara

Yoğunluk

15 ºC, gr/ml

0,876 - 0,891 0,895 0,900

Viskozite 40

ºC, CST

37,4 - 91,3 139 211

Viskozite 40

ºC, cP

37,4*0,876

=32,7

91,3*0,891

=81,3

139*0,895

=124,4

211*0,900

=190

Çift dereceli dizel yağlar SAE 20W-50 15W-40 10W-40 10W-30 5W-30 5W-

40

Yoğunluk

15 ºC,

gr/ml

0,877 0,881 0,880 0,880 0,857 0,854

Viskozite

40 ºC,

CST

148,9 101 92,1 73 57,4 46

Viskozite

40 ºC, cP

148,9*0,877

=129,7

101*0,881

=89

92,1*0,88

=81

73*0,88

=64

57,4*0,857

=49,2

46*0,

854

=39,3

117

EK 27 Endüstriyel yağlar Endüstriyel yağlar Tür Direksiyon

yağları Fren hidrolik yağları

Motosiklet yağları

Dişli yağları

Gres yağları


0,870 - 0,871 0,890 -


37 94,2 175 115


37*0,87 =32,2

94,2*0,871 =82

175*0,89 =155,8

Endüstriyel yağlar (devamı) Tür Hidrol

ik sistem yağları

Kompresör yağları

Şanzıman yağları

Isı transfer yağları

Trafo Yağları

Türbin Yağları


0,872 1,00 0,870 0,872 0,876 0,850


32 23,2 37 32,18 7,6 30


32*0,872 =28

23,2*1,0 =23,2

37*0,87 =32,2

32,18*0,872 =28,1

7,6*0,876 =6,7

30*0,850 =25,5

Edüstriyel yağlar (devamı) Genel makine yağları

Kızak yağları

Kesme yağları

Kalıp yağları

Hadde yatak yağları


Korozyon önleyici yağlar


0,868 0,882 0,932 0,88 0,870 0,885


9 30,73 320 89 10,0 94


9*0,868 =7,8

30,73*0,882 =27,1

320*0,932 =298,2

89*0,88 =78,3

10,0*0,870 =8,7

94*0,885 =83,2

118

Endüstriyel yağlar (devamı) Genel makine yağları

Gıda endüstrisi yağları

Genel yağlar Proses beyaz yağlar

Pnömatik aletler yağı


0,862 0,802 - 0,895


31,9 2,0 - 100


31,9*0,862 =27,5

2,0*0,802 =1,6

100*0,895 =89,5

Endüstriyel yağlar( devamı) Endüstriyel yağlar

Yüksek hız mili yağlar

Honlama yağları

Parlatma yağları

Yüksek hızlı makine soğutucuları


- 0,820 0,820 0,820


2 5,2 5,0 3,5-5


- 5,2*0,820 =4,3

5,0*0,820 =4,1

3,5-5*0,820 =2,9-4,1

Endüstriyel yağlar (devamı) Endüstriyel

yağlar

Ateşlemeli

korozyon

yağları

Haddeleme

yağları

Pas

önleyiciler

Mürekkep

yağları

Çimento

kalıp yağları

Yoğunluk

15 ºC, gr/ml

- - 0868 - -

Viskozite 40 ºC,

CST

4 10 3,9 3,3 4,0

Viskozite 40 ºC,

cP

- - 3,9*0,868

=3,39

- -

119

EK 29 Baz yağlar

Baz yağlar Baz Yağlar

Spindle oil Light neutral Heavy neutral

Yoğunluk

15 ºC, gr/ml

0,865 0,880 0,899

Viskozite 40 ºC, CST 15,0-16,5 27-35 70-105

Viskozite 40 ºC, cP 15,0-16,5*0,865

=12,98-14,27

27-35*0,880

=23,76-30,8

70-105*0,899

=62,93-94,4

120

EK 30 Yüzey gerilimi değerlerinin hesaplanması Y2*n2*q2 Y2*n2*q2=Y1*n1*q1 Y1 = n1*q1 Y2=Suyun yüzey gerilimi : 72.8 dyn/cm Y1=Ürünün yüzey gerilimi n2=Suyun damla sayısı (60 sn’ lik akış süresi için) : 81,34 n1=Ürünün damla sayısı (60 sn’ lik akış süresi için) q2=Suyun yoğunluğu : 1 gr/cm

3 q1=Ürünün yoğunluğu

121

EK 31 Yüzey gerilimi değerleri tablosu 0-100 0C arasında elde edilen hafif fraksiyonların yüzey gerilimleri 350 mmHg vakum basıncında

400 mmHg vakum basıncında


Atmosferik basınçta

72,8*81,34*1 Y1= 130,59*0,791

72,8*81,34*1 Y1= 123,33*0,7745

72,8*81,34*1 Y1= 116,84*0,7702

72,8*81,34*1 Y1= 138,75*0,776

Y1=57,33 dyn/cm Y1=61,99 dyn/cm Y1=65,80 dyn/cm Y1=55,00 dyn/cm 100-150 0C arasında elde edilen orta fraksiyonların yüzey gerilimleri 350 mmHg vakum basıncında




72,8*81,34*1 Y1= 61,67*0,8473

72,8*81,34*1 Y1= 74*0,862

72,8*81,34*1 Y1= 79,29*0,807

72,8*81,34*1 Y1= 85,38*0,827

Y1=113,32 dyn/cm Y1=92,83 dyn/cm Y1=92,54 dyn/cm Y1=83,86 dyn/cm 150-200 0C arasında elde edilen ağır fraksiyonların borik asit katkısız ürünlerinin yüzey gerilimleri 350 mmHg vakum basıncında




72,8*81,34*1 Y1= 40,36*0,8737

72,8*81,34*1 Y1= 35,24*0,8566

72,8*81,34*1 Y1= 33,64*0,8455

72,8*81,34*1 Y1= 38,95*0,863

Y1=167,93 dyn/cm Y1=196,17 dyn/cm Y1=208,19 dyn/cm Y1=176,16 dyn/cm 150-200 0C arasında elde edilen ağır fraksiyonların ağırlıkça %0,1 borik asit katkılı ürünlerinin yüzey gerilimleri 350 mmHg vakum basıncında




72,8*81,34*1 Y1= 23,53*0,8737

72,8*81,34*1 Y1= 39,64*0,8566

72,8*81,34*1 Y1= 41,89*0,8455

72,8*81,34*1 Y1= 42,69*0,863

Y1=155,70 dyn/cm Y1=174,39 dyn/cm Y1=167,19 dyn/cm Y1=160,73 dyn/cm 200-250 0C arasında elde edilen en ağır fraksiyonların borik asit katkısız ürünlerinin yüzey gerilimleri 350 mmHg vakum basıncında




72,8*81,34*1 Y1= 24,13*0,911

72,8*81,34*1 Y1= 24,67*0,863

72,8*81,34*1 Y1= 22,65*0,854

72,8*81,34*1 Y1= 27,07*0,886

Y1=269,38 dyn/cm Y1=278,13 dyn/cm Y1=306,13 dyn/cm Y1=246,90 dyn/cm 200-250 0C arasında elde edilen en ağır fraksiyonların ağırlıkça %0,1 borik asit katkılı ürünlerinin yüzey gerilimleri 350 mmHg vakum basıncında




72,8*81,34*1 Y1= 26,75*0,911

72,8*81,34*1 Y1= 27,41*0,863

72,8*81,34*1 Y1= 24,40*0,854

72,8*81,34*1 Y1= 30,41*0,886

Y1=242,99 dyn/cm Y1=250,33 dyn/cm Y1=284,18 dyn/cm Y1=219,78 dyn/cm

122

EK 32 Üretilen yağlama yağları birim fiyat hesaplaması

Elektriğin 01/04/2012 tarihi itibariyle uygulanan birim fiyatı :

Tek zamanlı - 17,306 kr/kWh

Piroliz İşlemi süresi : fırını ısıtma süresi + piroliz süresi

1 saat + 1,5 saat = 2,5 saat

Distilasyon işlemi süresi : sistemi ısıtma süresi + distilasyon süresi

0,5 saat + 1 saat = 1,5 saat

Piroliz + distilasyon işlemi toplam süresi : 4 saat

1 piroliz + 1 distilasyon işlemi sonunda 250 ml örnek elde ediliyor

1 LT örnek için : 4 işlem = 16 saat

Vakum pompası gücü + PID fırın gücü + distilasyon sistemi gücü

1,8 kW + 1,5 kW + 0,7kW = 4 kW

1 LT örnek için : 16 saat * 4 kW = 64 kWh

1 LT örnek için toplam maliyet : 17,306 kr/kWh * 64 Kw = 1107,84 kr

Atık alçak yoğunluklu polietilen ile üretilen yağlama yağı birim fiyatı :

1 LT = 1107,84 kr = 11,07 tl

123

ÖZGEÇMİŞ

Adı Soyadı : Burcu EROL

Doğum Yeri : Biga/ÇANAKKALE

Doğum Tarihi : 02/04/1986

Medeni Hali : Bekar

Yabancı Dili : İngilizce

Eğitim Durumu (Kurum ve Yıl)

Lise : Biga Atatürk Anadolu Lisesi (2004)

Lisans : Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya

Mühendisliği (2004)

Yüksek Lisans : Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü , Kimya

Mühendisliği Anabilim Dalı (Eylül 2010-Haziran 2012)

ankaraÜnİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ yÜksek...

Documents