Beypazarı Linyitinin katalitik dekarboksilasyon süreci ile kalitesinin yükseltilmesi
Upgrading of Beypazarı Lignite by catalytic decarboxylation process
- Tez No: 105625
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ İMAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Beypazarı linyit, dekarboksilasyon, metal iyonları, Beypazarı lignite, decarboxylation, metal ions
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
ÖZET Linyitler, yüksek nem ve oksijen içeriklerinden dolayı düşük ısıl değerlere sahiptirler. Linyitlerin ısıl değerlerinin oksijen içeriğinin uzaklaştırılması ile artırılması için termal süreçler geliştirilmektedir. Yüksek oranda oksijen içeren linyitler, organik oksijen ile su veya linyitteki diğer polar fonksiyonel gruplar arasındaki etkileşimlerden dolayı zor kurutulurlar. Bu çalışma, Beypazarı linyitinin kalitesini yükseltmek amacıyla uygulanan dekarboksilasyon işlemi üzerinde durulmuştur. Cu++,Zn++,Ag+ metal iyonları etkin bir dekarboksilasyon sağlamak için katalizör olarak kullanılmıştır. Bu metal iyonlarım içeren orjinal ve demineralize kömürlerin dekarboksilasyonundan sonra, kalorifîk değerde meydana getirdiği değişiklikler olduğu saptanmıştır. Bu amaçla metal iyonu içeren orjinal ve demineralize herbir linyit örneğinin dekarboksilasyonuna; metal oram (%l-5 metal), ortam sıcaklığı (1 00-23 0°C) ve reaksiyon süresinin (10-60 dak.) etkileri incelenmiştir. Dekarboksilasyon için optimum koşullar saptanmıştır. Bu koşullar altında yapılan dekarboksilasyon deneyleri sonucunda oksijenli fonksiyonel grupların uzaklaştığı ve kalorifîk değerin arttığı saptanmıştır. Orjinal kömürün kalorifîk değerindeki en büyük artış (orjinal örneğe göre), Cu1“*”(%3-200°C), Zn^ (%1-230°C) ve Ag+ (%4-150°C) için sırasıyla % 52, %38, %29 olarak bulunmuştur. Demineralize kömür örnekleri için bu sonuçlar; Cu** (%3 - 100°C), Ag+ (%1-230°C), Zn^ (%3-100°C) için sırasıyla % 66, %62, %55' dir. Bu metaller iyonlarının kalorifîk değerde meydana getirdikleri artışa göre karşılaştırdığımızda orjinal kömürde Cu++>Zn++>Ag+ şeklinde, demineralize kömürde ise Cu++>Ag+>Zn++ şeklinde olduğu gözlenmiştir. Metal iyonu içeren ve içermeyen orjinal ve demineralize Beypazarı linyit örneklerinin dekarboksilasyon reaksiyonlarının kinetiği birinci dereceden kinetiğe uymaktadır. Herbir örneğin aktivasyon enerjisindeki yüzde artış şu şekildedir: Orjinal kömür için Demineralize kömür için Ag+ O 57.3% Ag+ O 81.0% Cu^ O 91.0% Cu^ O 89.8% Zn~ O 76.9% Zn~ ^> 69.7% FT-IR spektrumlarımn dekonvülasyonu ile oksijenli fonksiyonel grupların miktarındaki azalma hızı: karboksü>karbonil>hidroksil>karboksilat iyonu şeklinde sıralandığı saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT Lignites have lower calorific values because of higher moisture and oxygen content. Thermal processes have been developed to increase calorific values of lignites by removing some of the oxygen content. It is difficult to dry lignites with higher oxygen contents because of reactions between oxygen organic functional groups and water and other polar functional groups in lignite. This study have focused on the decarboxylation process, which was applied to increase the quality of the Beypazarı lignite. Cu2+, Zn2+ and Ag+ metal ions have been used as catalysts for an effective decarboxylatioa Change in the calorific values after decarboxylation of the original and demineralized coal with these metal ions were determined. For this purpose, the effect of metal ion content (1-5% metal), temperature (100-230°C) and reaction time (10-60 min.) has been investigated for each original and demineralized lignite. Optimum conditions for decarboxylation have been determined. At the end of decarboxylation experiments under specific conditions, the amount of oxygen functional groups removed and the increase in calorific values were determined. The greatest increases in the calorific value of original coal (according to original sample) were found in the cases of Cu2+ ( 3%-200°C), Zn2+ (1%-230°C) and Ag+ (4%- 150°C) were 52%, 38% and 29%, respectively. For the demineralized coal, the corresponding results for Cu^ (3%-100°C), Ag+ (1 %-230°C) and Zn“”(3 %-100°C) were 66%, 62% and 55%, respectively. If these ions were compared for the increaments they made in calorific values the following orders were found for original and demineralized coals, Cu2+ > Zn2+> Ag+ and Cu2+ >Ag+ > Zn2+, respectively. The kinetics of decarboxylation reactions of original and demineralized Beypazarı lignite samples with and without metal ions obeyed the first order kinetics. The percent decrease in activation energy of each sample were found as: For original coal For demineralized coal Ag 57.3% Ag O 81.0% Cu O 91.0% Cu O 89.8% Zn O 76.9% Zn <> 69.7% The rate of the loss of the oxygen functional groups determined by the deconvolution of the FTIR spectra followed the order of carboxyl> carbonyl> hydroxyl> carboxylate ions.
Benzer Tezler
- Beypazarı (Çayırhan) linyitinden doğrudan katalitik hidrojenasyon ile jet yakıtı eldesi
Jet fuel production via direct catalytichydroliquefaction of Beypazarı (Çayırhan) lignite
ARİF HESENOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
KimyaÇukurova ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY ERBATUR
PROF. DR. SEMİH ESER
- Beypazarı, Elbistan ve Kangal linyitlerinin demir sülfür ve kobalt molibden katalizleri varlığında sıvılaştırılması
Başlık çevirisi yok
TÜLAY DÖRTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. GÜNİZ GÜRÜZ
- Beypazarı linyitinin iyot ile etkileşiminin incelenmesi
Interaction of Beypazarı lignite with iodine
DEMET ERÇİN
- Beypazarı linyitinin, süperkritik koşullarda etanol-NaOH çözücü sistemi ile etkileşimi ve desülfürizasyonunun incelenmesi
Başlık çevirisi yok
AYŞE TUĞLUHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- Beypazarı linyitinin hidrojenlendirilerek sıvılaştırılmasında erimiş ve katı halde bulunan tuz katalizör etkisi
Başlık çevirisi yok
JALE ÖZKISACIK
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM