Pirinç küspesinden pirolitik yağ ve fenolik reçine eldesi
Pyrolytic oil and phenolic resin production from rice husk
- Tez No: 646777
- Danışmanlar: PROF. DR. MELTEM DİLEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Atık numunelerden piroliz teknolojisi ile gaz, sıvı (biyo yağ) ve katı ürünlerin (çar) üretimi uzun süreden beri bilinmektedir. Bu yöntemle üretilebilecek ürünlerin oranı kullanılan piroliz tekniğine ve değişkenlerine bağlıdır. Bu çalışmada, pirinç küspesi atıklarının pirolizi sabit yataklı reaktörde sürükleyici gaz olarak azot gazı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmada optimum piroliz koşullarının belirlenmesi amacıyla sıcaklığın ve ısıtma hızının sıvı ürün (biyo yağ) verimine etkisi araştırılmıştır. Pirinç küspesinin ısıl bozunma davranışının belirlenmesi amacıyla termogravimetrik analizi yapılmıştır. Optimum piroliz koşullarında gerçekleştirilen deneyin biyo yağının bileşimi GC-MS ile tespit edilmiştir. Ayrıca biyoyağın FT-IR spektrumları çekilmiştir. Bu tez çalışmasının amacı, günümüzde gittikçe artan bir problem olan katı atıklar içerisinden fenolik içeriği yüksek olan pirinç küspesinin piroliz yöntemi kullanılarak en yüksek verimle yararlı ve değerli kimyasallara dönüşümünü sağlamaktır. Piroliz aşamasında verim-fenolik madde içeriği konusunda optimum değerleri sağlayan piroliz reaksiyon koşulları belirlenmiştir. Daha sonra, yüksek fenolik içerikli pirolitik biyoyağ kullanılarak fenolik reçineye alternatif bir reçine sentezlenmiştir. Biyoyağ ile glikoz kaynaklı hidroksimetil furfural (HMF) uygun reaksiyon ortamında ve koşullarında bir araya getirilerek alternatif fenolik reçine sentezlenmiştir. Bu tez çalışmasında, pirinç küspesinin pirolizi sonucu en yüksek biyoyağ verimi 500°C sıcaklık, 100°C/dk ısıtma hızı ve 1 L/dk azot gazı (N2) akış hızında %38,4 olarak tespit edilmiştir. GC-MS analiz sonucuna göre 500°C sıcaklık ve 100°C/dk ısıtma hızında biyoyağda en fazla bulunan bileşik türlerinin %66,85 fenol, %13,17 keton, %5,49 ester, %3,94 aromatik hidrokarbon, %2,81 eter, %2,01 alkol ve %0,23 aldehit bileşenlerinin olduğu tespit edilmiştir. FT-IR spektroskopisi ile fenol, alkol, keton, ester ve aldehit gibi bileşiklere ait fonksiyonel grupların varlığı gözlemlenmiştir. Tüm bu veriler değerlendirildiğinde biyoyağ ve saf fenolden elde edilen reçinenin fenol formaldehit reçinelerine alternatif reçine olarak kullanılabileceği öngörülmüştür.
Özet (Çeviri)
The production of gas, liquid (bio-oil) and solid products (char) has been known for a long time with pyrolysis technology from waste samples. The proportion of the products that can be produced by this method depends on the pyrolysis technique and the variables used. In this thesis, pyrolysis of rice husk waste was made using nitrogen gas as the entraining gas in fixed bed reactor. In order to determine optimum pyrolysis conditions in the study, the effect of temperature and heating rate on liquid product (bio-oil) yield was investigated. The composition of the experiment carried out under optimum pyrolysis conditions was determined by GC-MS. In addition, FT-IR spectra of bio oil was drawn. Thermogravimetric analysis was performed to determine the thermal behavior of the raw materials. The main purpose of the thesis is valorization of rice husk which is waste material and also rich in phenolic compounds after pyrolysis as sources of phenolic resin. In this thesis the aim is to investigate the optimum conditions of pyrolysis which gave maximum amount of phenolic compounds in bio oil. Subsequently, it is essential to synthesize an alternative resin to pyrolytic bio degradation phenolic resin with high phenolic content. Bio degradable phenolic resin was synthesized by combining glucose-linked hydroxymethylfurfural (HMF) with the appropriate reaction medium and conditions. In this thesis, the highest bio-oil yield as a result of pyrolysis of rice husk was determined as %38,4 at 500°C temperature, 100°C/min heating rate and 1 L/min nitrogen gas (N2) flow rate. GC-MS analysis results was determined, %66,85 phenol, %13,17 ketone, %5.49 ester, %3.94 aromatic hydrocarbon, %2.81 ether, %2.01 alcohol and %0.23 aldehyde at 500 ° C and 100 ° C / min heating rate. The presence of functional groups belonging to compounds such as phenol, alcohol, ketone, ester and aldehyde was observed by FT-IR spectroscopy. When all these data are evaluated, it has been seen that the resin obtained from bio oil and pure phenol can be used as an alternative resin to phenol formaldehyde resins.
Benzer Tezler
- Pirinç kabuğunun pirolizi ve MgO-C refrakter tuğlalar için reçine olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Pyrolysis of rice husk and investigation of its usability as a resin for MgO-C refractory bricks
CİHAT KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA BAHTLI
- Keçiboynuzu ile pirinç küspesinin birlikte pirolizi ve elde edilen ürünlerin incelenmesi
Pyrolysis of carob and rice husk together and investigation of the obtained products
BİRSEN AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM DİLEK
- Pirinç kabuğu ve haşhaş küspesinin ko-pirolizinde değişken parametrelerin biyoyağ verimi ve fenol içeriğine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of variable parameters on bio-oil yield and phenol content in co-pyrolysis of rice husk and poppy capsule pulp
DEMRENUR ÖZÇATAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiAfyon Kocatepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM DİLEK
- Ayçiçeği küspesinden ekstrüzyon tekniği ile cips üretimi
Chips production by extrusion technique from sunflower meal
MERVE KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİZAM MUSTAFA NİZAMLIOĞLU
- Küflerden katı faz fermantasyon yöntemi ile lipaz üretimi
Lipase production from fungi by solid-state fermentation
DİLBER SELİN KARAKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. GÜLDEM ÜSTÜN
PROF.DR. NECLA ARAN