Reclamation of used lubricating oils using magnetic nanoparticles and caustic soda
Kullanılmış kayganlaştırıcı yağların manyetik nanoparçacıklar ve kostik soda kullanılarak geri kazanılması
- Tez No: 463679
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HASAN TARIK BAYTEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Yağlar, endüstride en çok kullanılan kayganlaştırıcılardan biridir. Fakat, kimyasal oksitlenme katkı maddelerinin tükenmesine, yani kayganlaştırıcılarda antioksidanların bitmesine ve kullanım ömrünün azalmasına neden olmaktadır. Bu, cilalanma ve tortu oluşumu gibi sorunlara neden olmaktadır ve geriye tonlarca kullanılmış ve işlevini kaybetmiş yağ kalmaktadır. 1000 ton kullanılan yağdan 600 tondan fazla yağın geri kazanılabileceği bildirilmiştir. Geri kazanma yöntemlerinden birisi de kostik ekstraksiyonudur ve bu yöntem 30 yıldan uzun süredir bilinmektedir. Ekonomik nedenlerle kostik ekstraksiyon çok yüksek bir potansiyele sahip olmasına rağmen, bu yöntem araştırmaların yetersizliği nedeniyle tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışmamızda, yaygın düşüncenin aksine oksitlenmiş baz yağlarda (kullanılmış yağ) karboksilik asit yerine ester oluşturduğunu keşfettik. Manyetik nanoparçacıkların (Fe3O4), çeşitli esterlerin hidrolizi için katalizör olarak kullanıldığı bilinmektedir. Kostik ekstraksiyon işleminde manyetik demir oksit nanoparçacıkları kullanımının etkisini ve mekanizmasını araştırdık. Sodyum hidroksit kullanılması ester bağlarını karboksil tuzları ve alkoller oluşturarak parçalamaktadır. Bu karboksil tuzları suda çözünebilir ve su içinde karıştırılarak uzaklaştırılabilmektedir. Oluşan alkol grupları, MgSO4 gibi su tutucu maddelerle uzaklaştırılabilmekte olup, geri kazanılan yağlar hekzan veya benzer ucuz ekstraksiyon solventleri kullanılarak daha fazla arıtılabilmektedir. Sonuçlarımıza göre, geri kazanılan baz yağlarının özellikleri çoğunlukla petrol bazlı ve ester bazlı sentetik baz yağların özellikleri ile rekabet edebilir durumdadır.
Özet (Çeviri)
Oils are one of the mostly used lubricants in industry. Chemical oxidation, however, causes depletion of additive materials i.e. antioxidants in lubricants and their usage life time shortens. This causes varnish and sludge problems and leaves behind tons of used oil that loses its functionality. It is reported that more than 600 tons of lubricating oil can be reclaimed from 1000 tons of used oil. One of the reclamation methods is caustic extraction, and has been known for more than 3 decades. Although caustic extraction has a very high potential because of its economic considerations, this method is not fully understood due to lack of research. We have revealed that opposite to the common belief, oxidized oils (used oils) have ester groups in contrary to carboxylic acids. Magnetic nanoparticles (Fe3O4) can be used as a catalyst for hydrolysis of various esters. We have investigated the effect and mechanism of caustic extraction in combination with magnetic iron oxide nanoparticles. Using sodium hydroxide, breaks ester bonds by forming carboxylate salts and alcohols. These carboxylate salts are transferred into water and can be removed by water. Formed alcohol groups can be trapped by drying agents like MgSO4. Further purification of reclaimed oils can be achieved using hexane or similar low molecular weight and inexpensive solvents. According to our results, properties of recovered base oils mostly compete with petroleum based and ester-based synthetic base oil properties.
Benzer Tezler
- Pnömatik yapay kas tabanlı üst ekstremite manipülatöründe agonist-antagonist kontrol
Agonist-antagonist control in a pneumatic artificial muscle-based upper limb manipulator
FİLİZ ATAK METİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ARİFOĞLU
- Çeşitli katkılı ve katkısız polimer yatakların sürtünme ve aşınma karakteristiklerinin deneysel tayini
Başlık çevirisi yok
VEDAT TEMİZ
Doktora
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GEDİKTAŞ
- Development of a generalized numerical solution for hydrodynamically lubricated elastic surfaces
Başlık çevirisi yok
TANER YÖNEY
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Konya geleneksel giysilerinde artık değerlendirme özelliklerinin değerlendirilmesi
Determination of the properties of reclamation of scraps in traditional konya clothes
EMİNE ESİRGENLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
El SanatlarıSelçuk ÜniversitesiTasarım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE KARPUZ
- Atık borlama tozlarının sinterlenebilirlik özelliklerinin araştırılması
Investigation on the sinterability properties of waste boriding powders
SEFA ÖZBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YILMAZ YALÇIN