Geri Dön

Farklı organik atıklardan zift esaslı karbon fiber üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterisation of pitch based carbon fiber from different organic wastes

  1. Tez No: 458981
  2. Yazar: GAMZENUR ÖZSİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE EREN PÜTÜN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Anadolu Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 305

Özet

Bu çalışmada biyokütle, polimer ve petrol rafinerisi atıkları kullanılarak zift esaslı karbon fiber üretimi araştırılmış olup, yürütülen çalışma üç aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada TGA/MS/FT-IR kullanılarak iki farklı biyokütle örneğinin (ceviz kabuğu ve şeftali çekirdeği) ve farklı polimerlerin (PET, PS ve PVC) pirolizi ve biyokütle/polimer karışımlarının birlikte pirolizi yapılmıştır. Pirolitik aktivasyon enerjileri farklı eş-dönüşüm yöntemleriyle hesaplanmış ve bozunma sırasında açığa çıkan gazlar belirlenmiştir. İkinci aşamada, sabit yataklı reaktörde piroliz çalışmaları yürütülmüş olup, ürün verimi ile özelliklerine sıcaklık ve birlikte pirolizin etkisi incelenmiştir. Son aşamada ise zift esaslı karbon fiber üretimi araştırılmıştır. Bu amaçla, katranların pirolizlenmiş fuel oil (PFO) ile oligomerizasyonu bromlama/dehidrobromlama işlemi ile gerçekleştirilmiş ve katran özelliklerinin, karışma oranının ve brom miktarının etkileri belirlenmiştir. Ardından, aynı yumuşama noktasına sahip ziftler farklı katranlar kullanılarak sentezlenmiş ve karbon fiber üretimi gerçekleştirilmiştir. Eriyik çekme, stabilizasyon ve karbonizasyon işlemleri sonrasında, üretilen karbon fiber özellikleri, ziftlerin yumuşama noktasından bağımsız olarak karşılaştırılmıştır. Karakterizasyon sonuçları, karbon fiberlerin çekme dayanımı ve elastik modülünün zift üretiminde kullanılan hammaddelerin yapısına bağlı olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, biyokütle, polimer ve petrol rafineri atıkları kullanılarak genel amaçlı karbon fiber üretiminde çevre dostu, alternatif bir yöntem sunulmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, pitch based carbon fiber production was investigated by using biomass, polymer and petroleum refinery wastes and the study was carried out through three stages. In the first step, pyrolysis of two different biomass samples (walnut shell and peach stone) and different polymers (PET, PS and PVC) together with co-pyrolysis of biomass/polymer mixtures were performed using TGA/MS/FT-IR. Pyrolytic activation energies were calculated by different iso-conversional methods and the gases evolved during decomposition were determined. In the second stage, pyrolysis was performed in a fixed bed reactor and effects of temperature and co-pyrolysis on product yields and properties were investigated. In the last step, production of pitch based carbon fiber production was investigated. To this end, hybrid pitches were produced by oligomerization of tars with pyrolysed fuel oil (PFO) using bromination/dehydrobromination process and effects of tar characteristics, blending ratio and bromine amount were determined. Then, pitches with the same softening point were synthesized from different tars and then carbon fiber production was carried out. After melt spinning, stabilization and carbonization, properties of the produced carbon fibers were determined apart from the softening points of the pitches. The characterization results show that tensile strength and elastic modulus of the carbon fibers depend on the structure of the raw materials used in pitch production. As a result, an environmentally friendly, alternative method for the production of general purpose carbon fiber using biomass, polymer and petroleum refinery waste is demonstrated.

Benzer Tezler

  1. Farklı organik atıklardan elde edilen aktif karbonlar kullanılarak farmasötik bileşiklerin giderimi

    Removal of pharmakeutical compounds using aktivated carbon from different organic waste

    SİNEM TEMİZ SEYMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERYAL AKBAL

  2. Farklı organik atıklardan elde edilen vermikompostun buğday verimi ve toprakların biyolojik özellikleri üzerine etkisi

    The effect of vermicompost obtanied from different organic wastes on wheat yield and the biological characteristics of soils

    TUBA TOPRAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RIDVAN KIZILKAYA

  3. Çeşitli organik atıklardan elde edilen biyokömür ve hidrokömürlerin mısır bitkisi yetiştirilen sera koşullarında toprak bakteriyel çeşitliliği üzerindeki etkilerinin belirlenmesi

    Evaluation of the effects of different biochars and hydrochars, obtained from various organic wastes on soil bacterial diversi̇ty under maize growth in greenhouse conditions

    BAHAR SEVİLİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    ZiraatAnkara Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ CAN TURGAY

  4. Farklı çiftlik atıklarının birlikte çürütülmesi ve gaz üretim optimizasyonu

    Optimization of gas production by decomposition of different farm wastes

    OSMAN ALİ ÇİÇEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ

  5. Tekstil atık sularının arıtımında alg, liken ve organik atıkların biyosorbent olarak kullanım olanaklarının karşılaştırılması

    Comparison the usage possibilities of algae, lichen and organic wastes as biosorbent

    GİZEM BAYAZIT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyoteknolojiBilecik Şeyh Edebali Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜLKÜYE DUDU GÜL