Bitkisel atıklardan aktif karbon üretiminin optimizasyonu ve adsorpsiyon özelliklerinin karakterizasyonu
The optimization of the production of activated carbon from plant wastes and the characterization of adsorptive properties
- Tez No: 275680
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET GÜRSES
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Bu çalışmada, bitkisel atıklardan aktif karbon üretimi, üretilen aktif karbonun karakterizasyonu ve üretim şartlarının optimizasyonu amaçlanmıştır. Bunun için, kuşburnu, kızılcık, iğde ve pamuk çekirdekleri ile çam talaşı gibi çeşitli üretim ve işleme aşamalarından sonra oluşan atıklar hammadde olarak kullanılmıştır. Fiziksel ve kimyasal özellikleri; termal, elementel, kısa ve FT-IR analiziyle belirlenen hammaddelerden aktif karbon üretiminde kimyasal aktivasyon tercih edilmiştir. Üretilen aktif karbonların yüzey alanı ve metilen mavisi adsorpsiyon kapasitesi üzerine; impregnant türü, impregnant oranı, impregnasyon süresi ve karbonizasyon sıcaklığı gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. ZnCl2 ve K2CO3 ile farklı oranlarda (0,5-2,0 w/w) ve farklı sürelerde impregne edilen (1-3 saat) hammaddeler azot atmosferinde, 100C/dak. ısıtma hızında farklı karbonizasyon sıcaklıklarına (300-800oC) ısıtılmıştır. Üretilen örneklerin spesifik yüzey alanları gaz adsorpsiyonuyla, metilen mavisi indeksi ise sulu çözeltiden metilen mavisi adsorpsiyonuyla belirlenmiştir. Deneysel parametrelerin optimizasyonu MINITAB 15 paket programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.ZnCl2 eşliğinde düşük sıcaklıklardaki karbonizasyon sonucu kuşburnu, kızılcık, iğde, pamuk çekirdekleri ve çam talaşı ile sırasıyla 1408, 1549, 1813, 1372 ve 1825 m2/g yüzey alanına sahip aktif karbon örnekleri üretilmiştir. Ölçülen yüzey alanı değerlerinin, K2CO3 ile yüksek sıcaklıklarda üretilebilen örneklere kıyasla daha yüksek olduğu belirlenmiştir. İmpregnant ve hammadde türü, impregnant oranı, impregnasyon süresi ve karbonizasyon sıcaklığı gibi proses parametrelerinin üretilen aktif karbonların yüzey özellikleri üzerine önemli etkilerinin bulunduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the preparation of activated carbon from plant wastes, the characterization of produced activated carbon and the optimization of production conditions were aimed. For this, the rosehip seeds, cornelian cherry stones, oleaster seeds, cottonseeds and pine sawdust, which are formed from some of the process and producing stages, were used as raw materials. The chemical activation was preferred for the activation carbon from raw materials which are characterized by thermal, elemental, proximate and FT-IR analysis. The effect of impregnant and raw material type, impregnation ratio, impregnation time and carbonization temperature on the surface area and methylene blue sorption capacities of produced activated carbons were investigated. The raw materials impregnated with ZnCl2 and K2CO3 in different ratio (0.5-2.0 w/w) and times (1-3 hours) were heated to different carbonization temperatures (300-800oC) under N2 atmosphere with constant heating rate (100C/min). The specific surface area and methylene blue index of produced activated carbons were determined by gas adsorption and methylene blue adsorption from aqueous solution, respectively. The optimization of the experimental parameters was done by using MINITIAB 15 software.The activated carbon samples with 1408, 1549, 1813, 1372, and 1825 m2/g surface area were produced by using ZnCl2 at low temperatures for rosehip seeds, cornelian cherry stones, oleaster seeds, cottonseeds and pine sawdust, respectively. The experimental results show that surface area values of the samples in the ZnCl series are much higher than in the K2CO3 series. It was determined that the process parameters such as impregnate type, impregnation ratio, impregnation time, and carbonization temperature have significant effect on the surface properties of produced activated carbons.
Benzer Tezler
- Tarımsal atıklardan aktif karbon üretimi
Production of acti̇vated carbon from agricultural waste
SENEM GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM METİN HASDEMİR
- Bitkisel atıkların granül aktif karbon üretiminde değerlendirilmesi
Investigation of biomass wastes for granular activated carbon production
GÜVEN SEYDİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Çevre MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜL GERÇEL
- Bazı bitkisel atıklardan aktif karbon eldesi ve yüzey özellikleri
Preparation of activated carbon from some plant wastes and their surface properties
AYDIN TÜRKYILMAZ
- Seramik tübüler filtrasyon, membran modüllerinin doğrudan ve kitin/kitosan dolgulu adsorpsiyon kolonu olarak endüstriyel fenolik reçine içeren atıksu arıtımında kullanımının incelenmesi
Investigation of the usage of ceramic tubular filtration membrane modules directly and as chitin/chitosan packed adsorption column for the treatment of phenolic resin containing wastewater
EVRİM CANBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. SELÇUK ÖZCAN
- Bitkisel atıklardan kimyasal aktivasyon ile aktif karbon üretimi
Production of activated carbon from plant wastes by chemical activation
HURİYE BATMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BELGİN KARABACAKOĞLU