Production and characterization of activated carbon from horse chestnut kernel
At kestanesi çekirdeğinden aktif karbon üretimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 616142
- Danışmanlar: PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Bu çalışmada, at kestanesi çekirdeğinden fosforik asitli kimyasal aktivasyon yöntemi ile aktif karbon üretimi ve üretilen aktif karbonların karakterizasyonu sunulmuştur. Proses parametrelerinin üretilen aktif karbonun gözenek yapısı üzerindeki etkisinin tespiti için, kimyasal aktivasyon işlemi, 300, 400, 500, 600, 700 ve 800 ºC aktivasyon sıcaklığında, 1:1 ve 2:1 (g aktivasyon ajanı / g örnek) emdirme oranlarında gerçekleştirilmiştir. Kimyasal aktivasyon deneyleri 30 mm çapında ve 90 cm boyunda kuvars tüp içerisinde, 100 cm3/dk nitrojen akışı altında gerçekleştirilmiştir. Aktif karbon üretmek için, fosforik asit emdirilmiş örnekler 10 ºC/dk ısıtma hızı ile oda sıcaklığından istenilen aktivasyon sıcaklığına kadar ısıtılıp, bu sıcaklıkta 1 saat tutularak aktivasyon yapılmıştır. Elde edilen aktif karbonların yapısal analizleri 77 K de nitrojen gazı adsorpsiyon analizi ile belirlenmiştir. At kestanesi çekirdeği kullanılarak üretilen aktif karbonların yüzey alanları 9.7 ile 862.4 m2/g arasındadır. En yüksek yüzey alanı, 862.4 m2/g, 2:1 (g fosforik asit / g örnek) emdirme oranında, 800 ºC aktivasyon sıcaklığında % 21.7 verim ile üretilen aktif karbon için elde edilmiştir. 2:1 (g fosforik asit / g örnek) emdirme oranında, 500 ºC aktivasyon sıcaklığında % 44.9 verim ile üretilen aktif karbonun yüzey alanı 713.4 m2/g olarak bulunmuştur. T plot analizi ile üretilen aktif karbonların, önemli payda mezo gözenekliliğe sahip mikro gözenekli bir yapıda olduğu görülmüştür.Nitrojen adsorpsiyonu ölçümleri ve metilen mavisi deneyleri, üretilen aktif karbonların mikro gözenekli yapıları nedeniyle gaz fazlı uygulamalara daha uygun olduğunu göstermiştir. Deneysel sonuçlar, aktif karbonun özelliklerinin emdirme oranına ve kimyasal aktivasyon sıcaklığına bağlı olduğunu doğrulamıştır. Yapılan çalışmanın sonuçları at kestanesi çekirdeğinin aktif karbon üretiminde hammadde olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The production of activated carbon from horse chestnut kernel by chemical activation using phosphoric acid and characterization of produced activated carbons are presented in this work. To investigate effect of process parameters on porous structure of activated carbons, chemical activation was performed at the temperature of 300, 400, 500, 600, 700 and 800 ºC for impregnation ratios (weight of activation agent / weight g of sample) of 1:1 and 2:1. Chemical activation experiments were carried out in a quartz tube with diameter of 30 mm and length of 90 cm under a nitrogen flow of 100 cm3/min. To produce activated carbon, all the impregnated samples were heated to the desired activation temperature at heating rate of 10 ºC/min and were held at that temperature for activation time of 1 hour. Structural characterization of the obtained activated carbons was investigated by nitrogen gas adsorption analysis at 77 K. BET surface areas of activated carbons by horse chestnut kernel ranged between 9.7 and 862.4 m2/g. The highest BET surface area of 872.4 m2/g was attained for activated carbon which was produced with an impregnation ratio of 2:1 (weight of H3PO4 / weight of raw material), at activation temperature of 800 ºC at a yield of 21.7 %. The BET surface area of the activated carbon produced at 500 ºC for 2:1 impregnation ratio at a yield of 44.9 % was found as 713.4 m2/g. It was seen from the t plot analysis that activated carbon products have a microporous structure with a significant contribution of mesoporosity.Nitrogen adsorption measurements and methylene blue experiments showed that produced activated carbons in present study are more suitable for gas phase applications due to the microporous structure of products. The results confirm that the properties of activated carbons depend on the impregnation ratio and chemical activation temperature. The results of the study show that the horse chestnut kernel can be used as raw material for preparation of activated carbon.
Benzer Tezler
- Removal of formaldehyde and BTEX in indoor air using activated carbon produced from horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) shell
At kestanesi (Aesculus hippocastanum L.) kabuğundan üretilmiş aktif karbon ile iç ortam havasından formaldehit ve BTEX giderimi
KAAN IŞINKARALAR
Doktora
İngilizce
2020
Çevre MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN GÜLLÜ
- Dokunmuş kumaş terbiyesi ve örgü kumaş terbiyesi atıksularının arıtma alternatifleri
Başlık çevirisi yok
SUZAN UÇAR
- Development of selective iron-based fischer-tropsch catalysts to light olefins
Hafif olefinler için seçici demir bazli fischer-tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
YASEMİN FATİH AGHDAEI
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Production and characterization of activated carbon from pyrolysis of copolymers
Kopolimerlerin pirolizinden aktif karbon ürertimi ve karakterizasyonu
ARZU ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
- Production and characterization of activated carbon from pistachio-nut shell
Antep fıstığı kabuğundan aktif karbon üretimi ve karakterizasyonu
GAMZENUR ÖZSİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DR. AHMET KEMAL BEHLÜLGİL
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
