Çam kozalağından aktif karbon üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of activated carbon from pine cones
- Tez No: 1008649
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FEYZA KIROĞLU ZORLUGENÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Aktif karbon, yüksek yüzey alanı ve gelişmiş gözenek yapısı sayesinde çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılan önemli bir adsorbent materyaldir. Son yıllarda çevresel sürdürülebilirlik kapsamında tarımsal ve lignoselülozik atıklardan aktif karbon üretimine yönelik çalışmalar önem kazanmıştır. Bu kapsamda yüksek selüloz, hemiselüloz ve lignin içeriğine sahip çam kozalakları aktif karbon üretiminde büyük bir potansiyele sahiptir. Bu çalışmada, çam kozalağından yüzey alanı büyük ve herhangi bir kimyasal aktivasyon ajanı kullanılmaksızın fiziksel aktivasyon yöntemi ile aktif karbon üretimi amaçlanmıştır. Ayrıca farklı uygulamalar ile üretim sıcaklığının ve süresinin elde edilen aktif karbonların bazı fizikokimyasal özellikleri ile ürün verimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Eş zamanlı gerçekleştirilen karbonizasyon ve aktivasyon işlemleri 500, 700 ve 900 °C sıcaklıkta, 60 ve 120 dakika süreyle uygulanmıştır. Üretilen aktif karbonların nem içerikleri %1.41–4.95, kül içerikleri %1.51–4.60, uçucu madde içerikleri %22.86–48.43, sabit karbon içerikleri %48.07–73.11 ve verimleri %4.92–33.76 arasında değişim göstermiştir. Aktif karbon üretim sıcaklığının 900 °C'ye çıkması ile yüzey alanı 600 m 2 /g'ın üzerinde olan aktif karbonlar üretilebilmiştir. En yüksek BET yüzey alanına 1209.7 m 2 /g ile 900 °C SSB 120 dk (63-124 μm) örneği sahip olmuştur. Üretim koşulları aktif karbonların fizikokimyasal özellikleri üzerinde etkili olmuştur. Sonuç olarak, çam kozalağının fiziksel aktivasyon yöntemi ile yüksek yüzey alanına sahip aktif karbon üretiminde kullanılabilecek, düşük kül içeriğine sahip ve termal bozunmaya karşı dayanıklı bir biyokütle olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Activated carbon is an important adsorbent material widely used in the removal of various pollutants due to its high surface area and advanced pore structure. In recent years, studies on the production of activated carbon from agricultural and lignocellulosic wastes have gained importance within the scope of environmental sustainability. In this context, pine cones, which have a high cellulose, hemicellulose, and lignin content, are considered a potential biomass source for activated carbon production. Activated carbon is an important adsorbent material widely used in various industries due to its high surface area and advanced pore structure. In recent years, studies on the production of activated carbon from agricultural and lignocellulosic wastes have gained importance within the scope of environmental sustainability. In this context, pine cones, which have high cellulose, hemicellulose, and lignin content, have great potential in activated carbon production. This study aimed to produce activated carbon from pine cones using a physical activation method with a large surface area and without the use of any chemical activation agent. Furthermore, the effects of production temperature and duration on some physicochemical properties and yield of the obtained activated carbon were investigated with different applications. Simultaneous carbonization and activation processes were carried out at temperatures of 500, 700, and 900 °C for 60 and 120 minutes. The moisture content of the produced activated carbons varied between 1.41–4.95%, ash content between 1.51–4.60%, volatile matter content between 22.86–48.43%, fixed carbon content between 48.07–73.11%, and yield between 4.92–33.76%. By increasing the activated carbon production temperature to 900 °C, activated carbons with a surface area above 600 m2/g could be produced. The highest BET surface area was obtained with the 900 °C SSB 120 min (63-124 μm) sample with 10 1209.7 m2/g. Production conditions affected the physicochemical properties of the activated carbons. In conclusion, it was determined that pine cone is a biomass with low ash content and resistance to thermal decomposition that can be used in the production of activated carbon with a high surface area by physical activation method.
Benzer Tezler
- Mikrodalga yönteminin kullanılmasıyla çam kozalağından aktif karbon üretimi ve metilen mavisi adsorbsiyonu
Activated carbon production from pine cones by using microwave method and methylene blue adsorption
ABDURRAHMAN ÖZHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Eğitim ve ÖğretimYüzüncü Yıl ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MAŞUK KÜÇÜK
DOÇ. DR. CAFER SAKA
- Biyokütle temelli aktif karbon destekli manyetik demir nanoparçacık (AC-Fe3O4 MNPs) sentezi, karakterizasyonu ve sulu ortamdan p-nitrofenolün heterojen fenton benzeri reaksiyon ile gideriminin araştırılması
Synthesis and characterization of biomass based activated carbon supported magnetic iron nanoparticle (AC-Fe3O4 MNPs) and investigation of the elimination of heterogeneous fenton-like reaction with p-nitrophenol from aqueous medium
AMANI ALDIRDEERY ALTAYEB SALIH
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA ÖZER
- Boyar maddelerin doğal adsorbentler ile giderimi
Removal of dyestuffs with natural adsorbents
MERYEM GÖREN
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA MİRATİ MURATHAN
DOÇ. DR. NİHAN KAYA
- Farklı biyokütlelere değişik ısıl işlemler uygulanması ve elde edilen ürün özelliklerinin belirlenmesi
Thermal conversion of different biomass samples and characterisation of the products
ESİN APAYDIN VAROL
Doktora
Türkçe
2007
Kimya MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYŞE EREN PÜTÜN
- Design of biocompatible hydrogels with regions of different chemical and mechanical properties
Farklı kimyasal ve mekanik özellikte bölgeler içeren biyouyumlu hidrojel tasarımları
ASLIHAN ARĞUN
