Geri Dön

CO2 gazı ayırımına elverişli sepiyolit destekli inorganik membran üretimi

Synthesis of supported inorganic memranes available for CO2 separation

  1. Tez No: 155816
  2. Yazar: VİLDAN DEMİR
  3. Danışmanlar: DOÇ.DR. ÇİĞDEM GÜLDÜR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 121

Özet

C02 GAZ! AYIRIMINA ELVERİŞLİ SEPİYOLİT DESTEKLİ İNORGANİK MEMBRAN ÜRETİMİ (Yüksek Lisans Tezi) Vildan Demir GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Eylül 2004 ÖZET Termik santraller ve endüstriyel alanlardan yayılan karbondioksit gazı, atmosferdeki C02 konsantrasyonunun artışına neden olmaktadır. Konsantrasyondaki bu artış iklim değişikliklerine yol açmaktadır. Bu nedenle proses gazlarından CO2 gazının ayırımı ayrı önem taşımaktadır. Gaz ayırımı için membran kullanımı-gelişmekte olan bir prosestir ve hem saflaştırma hem de temizleme amacıyla iyi bir potansiyele sahiptir. Membranlar belirli maddelerin geçişine izin veren bir duvar olup, herhangi bir madde için özel olarak hazırlanmaktadır. Son yıllarda ticari olarak üretilen polimerik membranlara alternatif olarak inorganik membranlara da ilgi artmıştır. Tek kısıtlayıcı faktör, inorganik membranların gözenekli olmasıdır. Gözenek boyutu küçülerek uygun membran üretildiği takdirde membran ayırma prosesleri ekonomik açıdan ve yüksek ayırma verimliliği ile diğer ayırma proseslerine alternatif olacaklardır. Baca gazları ve proses gazlarından C02 gazının ayrılması için, inorganik membranların kullanılmasında, istenilen koşulları sağlayacak uygun membran sağlanması, ayırma proseslerinin tasarımında önemli bir aşamadır.Baca gazı ve proses gazındanC02'nin ayrılması sonunda elde edilen saf gazın başka ünitelerde ham yada ara madde olarak kullanılabileceği düşünüldüğünde, kullanılacak membranın üretimi ve özelliklerinin belirlenmesi önem taşımaktadır. Bu çalışmada baca gazlarından ve proses gazlarından C02 ayırmaya alternatif olabilecek alümina bazlı destekli inorganik membran sentezlenmiştir. Bu amaçla yüksek yüzey alanına sahip olması açısından destek malzemesi olarak sepiyolit kullanılmıştır. Gözenek boyutunu düşürmek için sol-gel tekniği ile hazırlanan jele daldırma- kurutma metodu uygulanmıştır. Bu aşamada membranın mikroyapı karakterizasyon çalışması yapılmış ve destek 22,9 kPa sertlikte, 1200 °C de 5 saat sinterlenerek elde edilmiştir. Kaplama sol-gel tekniği ile hazırlanarak maksimum 3 kaplamaya kadar denenmiştir. Membranların BET yüzey alanları daldırma sayısı, daldırma süresi ve kurutma süresi arttıkça azalmış, %60 olan başlangıç porozitesi ise 3 kaplama ile % 26,67 'ye düşmüştür. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri de her kaplama ile yüzey alanı ve gözenek çapı düşüşünü desteklemiştir. Sepiyolit desteğin 3 kez kaplanması ile yüzey hacminin %90 üzerinde 5 nm ile 2 nm gözenek yarıçapı ve 7,66 m2 /g yüzey alanı tespit edilmiştir. Bilim Kodu : 936 Anahtar Kelimeler : İnorganik membran, alümina membran, destekli membran, sepiyolit, membran Sayfa Adedi : 110 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. F. Çiğdem GÜLDÜR

Özet (Çeviri)

Ill SYNTHESIS OF SUPPORTED INORGANIC MEMBRANE AVAILABLE FOR C02 SEPARATION (M.Sc. Thesis) Vildan Demir GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY September 2004 ABSTRACT The huge emissions of carbon dioxide from power plants and industrial plants have resulted in an increase in C02 concentrations in the atmosphere. This increase has lead to severe climate changes. As a results of this, special attention has been directed to remove C02 from process gases. The use of membranes for gas seperation is a very rapidly growing technique and have the potential for both cleaning and purification of gases. Membranes are thin barriers that allow prefential passage of certain substances. In resent years polimeric membranes are used commercially for gas seperation instead of organic membranes as an alternative in industrial areas. But they are chemically and thermally unstable for some applications. Inorganic membranes gained importances in the resent decades, because, their thermal and chemical stability is considered to be high according to polimeric membranes. If the suitable membrane was made, membrane processes can be alternatives for gas seperations due to high seperation efficiency and economic aspect. The most important properties of this process is to synthesize the suitable membranes forIV certain conditions. This is very important in the design of the seperation processes. Overall goal, in this project is to synthesize alumina based supported inorganic membranes that can be an alterative to separate C02 from flue and process gases. Also, sepiolite was used as a support material since it has high surface area stracture. Dip coating method was used to decrease the pore size of the sepiolite support that includes Sol-Gel technique. By this way the microstructural of membranes was characterized and results were shows that the best support could be prepared by sintering at 1200 °C as 5 hours. The support is unbeakable whose hardness is 22.9 kPa. Coating gel is prepared by sol-gel technique and applied for three times as maximum. BET surface areas of the membranes was decreased by increasing of dipping number, dipping time and drying time. Besides,the porosity is decreased from the initial value of 60% to 26.67%. Scannig electron microscope (SEM) images had proped up that pore radius and surface area was decreases by every coating. After the coating process, which applied three times, the pore radius and BET surface area of the sepiolite supports are obtained as 90 % of the total volume between 5 nm - 2 nm and 7.66 m2/g respectively. Science Code : 936 Keywords : Inorganic membrane, alumina membranes, supported membrane, sepiolite.membrane Page number : 110 Adviser : Assoc. Prof. Çiğdem GÜLDÜR

Benzer Tezler

  1. High throughput screening of mof membranes and mof/polymer mixed matrix membranes: Best materials for flue gas separation

    Mof membranların ve mof/polimer karışık yataklı membranların yüksek çatılı hesaplaması: Baca gazı ayırımı için en iyi malzemeler

    HİLAL DAĞLAR HARMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDA KESKİN AVCI

  2. Investigations on the roles of surface states on BiVO4 photoanodes and CuBi2O4 photocathodes for photoelectrochemical water splitting

    Fotoelektrokimyasal su bölme için BiVO4 fotoanotları ve CuBi2O4 fotokatotlarında yüzey durumlarının rolleri üzerine araştırmalar

    EMRE USMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    EnerjiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SARP KAYA

  3. İç içe geçmiş ağ yapılı polimer membranların hazırlanması ve gaz ayırma özelliklerinin incelenmesi

    Preparation of interpenetrating polymer network membranes and investigation of gas separation properties

    VOLKAN ORHAN TEKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KAŞGÖZ

    DOÇ. DR. NEVRA ERCAN

  4. Combining molecular simulations and machine learning to unlock gas separation performances of MOFs and MOF-based composites

    MOFlarin ve MOF temelli kompozitlerin gaz ayırma performanslarının açığa çıkarılmasi amacıyla moleküler simülasyon ve makine öğrenmesinin birleştirilmesi

    HİLAL DAĞLAR HARMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDA KESKİN AVCI