Biyokütleden karbon malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of carbon materials from biomass
- Tez No: 484526
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KUBİLAY TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Bu çalışmada, çevre dostu ve sürdürülebilir malzemelerin üretimi için lignoselülozik biyokütle olan meşe talaşından iki farklı yöntemle karbon malzemelerin üretimi gerçekleştirilmiştir. İlk yöntemde hidrotermal karbonizasyon ile 175, 200 ve 225 °C sıcaklıklarda 12, 24, 48, 60, 72 saat reaksiyon sürelerinde karbon malzemeler elde edilmiştir. İkinci yöntemde ise piroliz yöntemiyle 600 ve 800 °C'de kimyasal aktivasyon ile aktif karbonlar elde edilmiştir. Aktivasyon ajanı olarak ağırlıkça % 25, 50 ve 100 oranlarında potasyum hidroksit (KOH) kullanılmış, ultrasonik banyoda 4 saat süresince biyokütleye emdirilmiştir. Elde edilen karbon malzemelerin karakterizasyonları Fourier dönüşümlü infrared (FT-IR), elementel analiz, Brunauer - Emmett - Teller (BET) yüzey alanı ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analiz teknikleriyle gerçekleştirilmiştir. Tüm sürelerde sıcaklığın artmasıyla birlikte hidrotermal karbon (HTC) miktarı azalmıştır. Meşe talaşının toplam BET yüzey alanı 1,50 m2/g iken elde edilen HTC'lerin BET yüzey alanları 15-23 m2/g arasında değişiklik göstermektedir. 225 °C, 12 saat reaksiyon süresinde elde edilen HTC'nin BET yüzey alanı 21,75 m2/g'dır. Hem KOH oranı hem de sıcaklık aktif karbon verimlerini önemli ölçüde etkilemiştir. Her bir sıcaklıkta KOH oranının artmasıyla aktif karbon verimleri azalmıştır. Ayrıca aynı kimyasal emdirme oranlarında sıcaklığın artmasıyla da aktif karbon verimleri azalmıştır. 600 °C'de elde edilen tüm aktif karbonların BET yüzey alanları düşük olup en yüksek BET yüzey alanı 800 °C'de % 50 KOH oranında 1661,97 m2/g olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the production of carbon materials was carried out in two different ways from oak wood, a lignocellulosic biomass for the production of environmentally friendly and sustainable materials. In the first method, carbon materials were obtained at the reaction times of 12, 24, 48, 60, 72 hours at 175, 200 and 225 °C by hydrothermal carbonization method. In the second method, activated carbons were obtained by chemical activation at 600 and 800 °C by pyrolysis method. Potassium hydroxide (KOH) was used as the activating agent, and the biomass was impregnated with KOH at the percentage of % 25, 50 and 100 for 4 hours in an ultrasonic bath. The characterizations of the obtained carbon materials were performed by Fourier transform infrared (FT-IR), elemental analysis, Brunauer - Emmett - Teller (BET) surface area and scanning electron microscopy (SEM) techniques. The HTC amount decreased with the increase in temperature for all reaction times. While the total BET surface area of oak wood sawdust is 1.50 m2/g, the BET surface areas of HTCs vary between 15-23 m2/g. The BET surface area of HTC obtained at 225 °C for 12 hours is 21.75 m2/g. Both the KOH ratio and the temperature significantly influenced the activated carbon yields. Activated carbon yields were reduced by increasing the KOH ratio at each temperature. In addition, with the same chemical impregnation ratios, the activated carbon yields decreased with increasing temperature. The BET surface areas of all activated carbons obtained at 600 °C are low and the highest BET surface area is obtained as 1661.97 m2/g at 50 % KOH at 800 °C.
Benzer Tezler
- Hurma çekirdeklerinden hidrotermal yöntemle sürdürülebilir karbon esaslı malzemelerin üretilmesi, kirlilik giderme ve süperkapasitör performanslarının incelenmesi
The production of sustainable carbon-based materials from palm kernels through hydrothermal method, investigation of pollution removal and supercapacitor performance
ABDULBARİ GÖLGE
- Fischer-Tropsch sentezi̇ i̇le hafi̇f olefi̇n üreti̇mi̇ i̇çi̇n azot ve bor doplu akti̇f karbon destekli̇ demi̇r katali̇zörleri̇ni̇n geli̇şti̇ri̇lmesi̇
Development of nitrogen and boron doped activated carbon supported iron catalysts for light olefin production by Fischer-Tropsch synthesis
PINAR ŞAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
DR. OSMAN OKUR
- Biyokütle esaslı karbon köpük üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of biomass based carbon foam
MURAT KILIÇ
Doktora
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE EREN PÜTÜN
- Biyokütle pirolizinden karbon temelli malzeme üretimi ve karakterizasyonu
The production and characterization of carbon based materials via biomass pyrolysis
HANEEN ATTA HUSSEIN HUSSEIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Polimer Bilim ve TeknolojisiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN AYDINLI
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ADA
- Biyokütle pirolitik sıvısından karbonlu malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
AZAR ALIYEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN VAROL