Geri Dön

Yüksek kükürt içeren Kütahya–Gediz yöresi kömürlerinden aktif karbon üretilmesi ve özelliklerinin belirlenmesi

The production of activated carbon from the high – sulphur coal of Kütahya–Gediz region and determination of its features

  1. Tez No: 430168
  2. Yazar: SEZER ELBİNSOY
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. UĞUR DEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
  6. Anahtar Kelimeler: Aktif karbon, Fiziksel aktivasyon, Kimyasal aktivasyon, Yüksek kükürtlü Kütahya-Gediz yöresi kömürü, Activated carbon, Chemical activations, Physical activations, The high - sulphur coal of Kütahya–Gediz region
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dumlupınar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Bu tez çalışmasında, yüksek oranda kükürt içeren Kütahya-Gediz yöresi kömürlerinin alternatif kullanım alanı olarak aktif karbon üretilmeye çalışılmış bu amaçla fiziksel ve kimyasal aktivasyon yöntemleri uygulanmıştır. Yöre kömürleri önce çeşitli karakterizasyon çalışmalarına tabi tutulmuştur. Bu çalışmalarda Gediz yöresi kömürlerinin %3,55 oranında pritik kükürt, %2,89 oranında organik ve %0,62 oranında sülfat kükürdü içerdiği, pritik kükürdün ise yapılan mikroskobik incelemeler sonucunda 1-5 mikrometre serbestleşme boyutuna sahip olduğu belirlenmiştir. Aktif karbon üretmek amacıyla uygulanan fiziksel aktivasyon testlerinde, aktifleştirici reaktif olarak N2 ve CO2 gazları kullanılmış, en uygun aktif karbon üretim parametrelerinin belirlenmesi amacıyla karbonizasyon sıcaklığı, karbonizasyon süresi ve tane boyutunun etkileri araştırılmıştır. Kimyasal aktivasyon testlerinde ise aktifleştirici reaktif olarak ZnCl2 ve KOH kullanılmış ve en uygun aktif karbon üretim parametrelerinin belirlenmesi amacıyla kömür-kimyasal oranı, emdirilme (empregnasyon) süresi ve tane boyutunun etkileri araştırılmıştır. Elde edilen aktif karbonların absorbsiyon kabiliyetlerinin belirlenmesi amacıyla 0,5 ppm Cu+2 içeren çözelti kullanılmıştır. Elde edilen aktif karbonların çözeltiden uzaklaştırdığı Cu+2 miktarı dikkate alınarak en uygun çalışma şartları belirlenmiştir. Fiziksel aktivasyon yöntemlerinde N2 gazı kullanılarak üretilen aktif karbon ile çözeltideki Cu+2'ın %96,8'i, CO2 gazı ile çözeltideki Cu+2'ın %96'sı uzaklaştırılabilmiştir. Kimyasal aktivasyon yöntemlerinde ise ZnCl2 kullanılarak üretilen aktif karbon ile çözeltideki Cu+2'ın %99'u uzaklaştırılırken, KOH ile Cu+2'ın %99,6'sı uzaklaştırılabilmiştir. Elde edilen aktif karbonların BET yüzey alanları incelendiğinde N2 ile 510 m2/gr, CO2 ile 618 m2/gr, ZnCl2 ile 733 m2/gr ve KOH ile 792 m2/gr olarak tespit edilmiş, elde edilen aktif karbonlar BET yüzey alanı 1100 m2/gr olan Chemviron marka aktif karbon ile kıyaslanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, it was attempted to produce activated carbon as an alternative area of usage for the coal of Kütahya, Gediz region including a high ratio of sulphur and to that end the techniques of physical and chemical activation were applied. The coal in the region was first subjected to varied characterization studies. During these studies, it was determined that the coal of Kütahya, Gediz region proved to contain 3,55% pyritic, 2,89% organic and 0,62% sulphate sulphur and as a result of the microscopic examinations carried out, it was established that the pyritic sulphur has the liberation size of 1-5 micron. In the physical activation tests applied in order to produce activated carbon, N2 and CO2 gases were used as activator reagents. The effects of carbonization temperature, carbonization time and particle size were analyzed for the purpose of determining the most appropriate activated carbon production parameters. In the physical activation tests, ZnCl2 and KOH were used as activator reagents and in order to determine the most appropriate activated carbon production parameters the effects of coal-chemical ratio, impregnation time and particle size were analyzed. A solution including 0,5 ppm Cu+2 was used so as to determine the absorption capacity of the obtained activated carbons. The optimal operating conditions were identified considering the amount of Cu+2 that the obtained activated carbons removed from the solution. In the physical activation procedures, 96,8% of the Cu+2 in the solution was removed with the activated carbon produced by using N2 gas; 96% of Cu+2 in the solution was removed with CO2 gas. In the phase of chemical activation procedures, on the other hand, 99% of Cu+2 in the solution was removed with the activated carbon produced by using ZnCl2 while 99,6% of Cu+2 could be removed with KOH. When the BET surface areas of the obtained activated carbons were examined, they were determined to be 510 m2/gr with N2, 618 m2/gr with CO2, 733 m2/gr with ZnCl2 and 792 m2/gr with KOH and the obtained activated carbons were compared with Chemviron activated carbon that has a BET surface area of 1100 m2/gr.

Benzer Tezler

  1. Kütahya-Gediz yöresi kömürlerindeki kükürdün uzaklaştırılması

    Desulfurization of high sulfur Kütahya-Gediz coal

    UĞUR DEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Maden Mühendisliği ve MadencilikDumlupınar Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET AYDIN

  2. Linyit kömürlerinden organik kükürdün uzaklaştırılabilirliğinin araştırılması

    Investigationof organic sulphur removability from lignite coal

    SELÇUK ÖZGEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Maden Mühendisliği ve MadencilikÇukurova Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OKTAY BAYAT

  3. Oksitleyici kükürt giderme yöntemlerinin bazı Türk Linyitlerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerine etkilerinin araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    ELÇİN ÇİNPOLAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SERDAR YAMAN

  4. Emet Neojen gölsel besininin jeolojik ve mineralojik-petrografik incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    HÜSEYİN YALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1984

    Jeoloji MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    ÖĞR.GÖR. NİYAZİ GÜNDOĞDU