Isıl işlem görmüş kömürlere mtbe'nin adsorpsiyonu
The adsorption of mtbe on heat treated coals
- Tez No: 213748
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEKİ AKTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: MTBE, Adsorpsiyon, Isıl slem, Kömür, Aktif Karbon, MTBE, Adsorption, Heat Treatment, Coal, Activated Carbon
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 181
Özet
MTBE (metil tersiyer butil eter) oktan yükseltici olarak ve hava kalitesinin korunması amacıyla NOx, CO emisyonlarını azalttıgı için belirli oranlarda benzine katılmaktadır. Ancak dolum sırasında ve benzin depolama tanklarındaki sızıntılardan dolayı MTBE su kaynaklarına karısmaktadır. MTBE'nin toksik etkilere sahip oldugu, canlıların kas ve sinir sistemlerine zarar verdigi, çok düsük derisimlerinde dahi içme sularında kötü koku ve tat olusumuna yol açtıgı bilinmektedir. Sudaki organik maddelerin uzaklastırılması için en yaygın yöntem gözenekli katılara adsorpsiyondur. Birçok organik yapıdaki kimyasal madde gözenekli katılara adsorplanarak ayrılabilmektedir. Bu katılar içinde en yaygın olarak kullanılanı aktif karbondur. Fakat aktif karbonun maliyetinin yüksek olması farklı dogal adsorplayıcı arayısının artmasına sebep olmustur. Kömür bol ve kolay bulunabilen gözenekli bir katıdır. Fiziksel ve kimyasal aktivasyon islemleri ile kömürün yüzey alanı arttırılabilir ve adsorpsiyon kapasitesi yükseltilebilir. Bu islemlerden en yaygın olanı ısıl islemdir. Tez çalısması kapsamında; olusum zamanları ve yapıları farklı olan Soma linyiti ve Zonguldak bitümlü kömürü seçilmistir. Üç farklı parçacık boyutunda Soma linyitine ve Zonguldak bitümlü kömürüne 400-800 oC aralıgındaki sıcaklıklarda ısıl islem uygulanmıstır. Sıcaklıgın yüzey alanına ve gözenek boyut dagılımına etkisi incelenmistir. Isıl islem ile yapısal degisimleri gözlemek için orijinal ve ısıl islem görmüs örneklerin FTIR ve elementel analizleri yapılmıstır. Öncelikle kinetik adsorpsiyon deneyleri yapılarak MTBE'nin kömürlere ve aktif karbona adsorpsiyon denge süresi 8 saat olarak belirlenmistir. Farklı parçacık boyutundaki Soma linyitine, Zonguldak bitümlü kömürüne ve aktif karbona MTBE'nin adsorpsiyonu gerçeklestirilmistir. Adsorpsiyon deneylerinde baslangıç derisim aralıgı 10-120 ppm'dir. Parçacık boyutu azalmasıyla yüzey alanlarında artıs olmustur. Yüzey alanları sıcaklıkla farklı degisim göstermis, ısıl islem sıcaklıgı arttıgında yüzey alanı önce artmıs ve maksimum degere ulasmıs sonra düsmüstür. En yüksek yüzey alanı Soma linyitinde elde edilmistir. Deneysel degerlerin Langmuir ve/veya Freundlich adsorpsiyon modellerine uyup uymadıgı arastırılmıstır. Deneysel degerlerin oldukça farklı olmasından dolayı adsorpsiyonun Langmuir modeline uymadıgı ve Freundlich modeline zayıfça uydugu görülmüstür. Orijinal kömürler genellikle islem görmüs kömürlere göre daha yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahiptir. Sudaki çok düsük MTBE derisimlerinde, ısıl islem görmemis orijinal kömürlerin kullanılabilecegi sonucuna varılmıstır. 2007, 181 sayfa
Özet (Çeviri)
MTBE (methyl tert-butyl ether) in known ratios is added to gasoline to improve the octane rating and to reduce NOx, CO emission in order to keep air at desired quality. However during loading of gasoline and due to leaking of gasoline storage tanks MTBE mixes to water resources. It is well known that MTBE has toxic and harmful effects on muscle and nerve systems and even its very low concentration in drinking water affects the taste and odour of water badly. A most common method is the adsorption on porous solids to remove organic materials in water. Many chemicals in organic nature may be able to separate adsorbing on porous solids. One of porous materials is activated carbon which is widely used. Due to high cost of activated carbon different natural adsorbents were searched for the adsorption processes. One of different porous adsorbents is coal that is abundant and easy to find in the earth. The surface area and adsorption capacity of coal may be increased with physical and chemical activation processes. One of these processes is heat treatment which is the most common. In the scope of the thesis, Soma lignite and Zonguldak bituminous coal which have different chemical structure were selected and their formation periods were also different. Three different size fractions of Soma lignite and Zonguldak bituminous coal were heated at 400-800 oC temperatures range. The effects of temperature on the surface area and pore size distributions were investigated. In order to observe structural changes of the adsorbents, the original and heat treated samples were analysed in terms of FTIR and elemental analyses. Primarily adsorption kinetic experiments were performed to determine equilibrium period for the adsorption on the coals and activated carbon. The equilibrium period was 8 hours that used for all adsorption experiments. The adsorption of MTBE was conducted using activated carbon and different particle size fractions of Soma lignite and Zonguldak bituminous coal, respectively. Initial loadings of MTBE for adsorption were between 10-120 ppm The surface area of the samples increased with particle size reduction. Variation of the surface area with temperature was different; when the heat treatment temperature raises the surface area first increases and reaches to a maximum value and then drops. The highest surface area was obtained in the use of Soma lignite. It was investigated if the experimental values were fit with the Langmuir and/or Freundlich adsorption models. The experimental points were fairly scattered as a result of this fitting of the experimental values were too poor for the Langmuir adsorption model. In terms of Freundlich adsorption model the experimental values poorly fitted to the model. Interestingly, the original coals had higher adsorption capacity according to the heat treated samples. It was concluded that the original coals without any heat treatment might be used to adsorb MTBE, which is very low concentration, in water. 2007, 181 page
Benzer Tezler
- Linyitlerin ısıl hidrojenasyon yöntemi ile koklaşma niteliklerinin geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
LEVENT ARTOK
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Kimya MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GAYE ERBATUR
- Investigation of fabrication optimization and physical and mechanical properties of metallic syntactic foams manufactured by cold chamber die casting
Açık hazneli basınçlı döküm yöntemi ile sintaktik köpük metal üretimi ve optimizasyonu ile fiziksel ve mekanik özelliklerin incelenmesi
ÇAĞIN BOLAT
Doktora
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ
- Isıl işlem görmüş hasarlı artı kesitli çelik basınç elemanlarının FRP ile güçlendirilmesi
Strengthening of heat-treated damaged steel cruciform compression members with FRP plates
EMİNE AYDIN
Doktora
Türkçe
2012
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHARREM AKTAŞ
- Isıl işlem görmüş sucuk üretiminde potasyum klorür kullanımının ürün özelliklerine etkileri
The effects of potassium chloride usage on product properties of heat-treated sucuk production
FAZİLET BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜZİN KABAN
- Isıl işlem görmüş tavuk sucuğunda CML oluşumuna yağ oranı ve pişirme derecesinin etkisi
The effects of fat ratio and cooking degree on the formation of CML in heat-treated chicken sucuk
MEHTAP ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜKERREM KAYA