Geri Dön

Mikrodalga destekli piroliz yöntemi ile mandalina kabuğu ve atık çay posasından aktif karbon üretimi

Use of biocoal activated by different methods in heavy metal removal

  1. Tez No: 684878
  2. Yazar: HİLAL ÇALIŞKAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ RAHMAN ÇALHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 79

Özet

Aktif karbonlar geniş yüzey alanı, gözenek hacmi ve adsorptif özellikleri nedeniyle, tıp, gıda endüstrisi, eczacılık, kimya sanayi, petrol sanayi, maden ve otomobil endüstrisi, atık gaz ve suların arıtılması gibi oldukça geniş bir aralıkta uygulama alanına sahiptir. Bu sebeple aktif karbona duyulan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Aktif karbonlar düşük inorganik madde ve yüksek karbon içeriğine sahip materyallerden elde edilebilmektedir. Fiziksel ve kimyasal aktivasyon işlemleriyle elde edilebilen aktif karbonların fiziksel ve kimyasal özellikleri; kullanılmakta olan ham madde ve aktivasyon şartlarına bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Aktif karbon üretimi için birçok farklı yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden bir tanesi de mikrodalga pirolizi yöntemidir. Son zamanlarda, mikrodalga aktivasyonu; aktivasyon süresinin hızlı olması, hammadde üzerinde homojen ısıtma sağlaması, ısıtma kaynağı ile doğrudan temas etmeme gibi benzersiz özellikleri nedeniyle aktif karbon hazırlanmasında geleneksel yöntemlerden farklı olarak uygun bir alternatif haline gelmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada kullanılan hammaddenin co-pirolizi sonucu oluşan karbona belirli fiziksel ve kimyasal aktivasyon yöntemleri uygulanarak, büyük yüzey alanına ve hedeflenen adsorbsiyon özelliklerine uyacak şekilde gözenek boyutlarına sahip aktif karbonun üretilmesi ve karakteristik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmaktadır. Bu çalışmada; maliyeti düşük ve bol miktarda bulunabilir ham maddeler olan atık siyah çay posası ve mandalina kabuğunun mikrodalga destekli pirolizi gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda bir mikrodalga destekli piroliz düzeneği kurulmuş ve hammaddeye çeşitli fiziksel ve kimyasal aktivasyon işlemleri uygulanmıştır. Aktivasyon ajanı olarak H3PO4, ZnCl2 ve KOH kullanılmıştır. Hammadde belirlenen şartlarda mikrodalga pirolizine tabi tutulduktan sonra ortaya çıkan kömür yukarıda belirtilmiş olan aktivasyon ajanları ile aktive edilmiştir. Üretilen aktif karbon için elementel analiz, BET yüzey alanı, FT-IR, SEM, SEM-EDX, XRD ve TGA analizleri gerçekleştirilmiştir. Üretilen aktif karbonun analiz sonuçları incelendiğinde kimyasal ve fiziksel özellikleri bakımından mikrodalga destekli piroliz sisteminin aktif karbon üretiminde umut verici bir çalışma olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Due to its large surface area, pore volume and adsorptive properties, activated carbons have a wide range of applications such as medicine, food industry, pharmacy, chemical industry, petroleum industry, mining and automobile industry, waste gas and water treatment. For this reason, the need for activated carbon is increasing day by day. Activated carbons can be obtained from materials with low inorganic matter and high carbon content. Physical and chemical properties of activated carbons obtained by physical and chemical activation processes; It varies depending on the raw material used and the activation conditions. Many different methods are used for the production of activated carbon. One of these methods is microwave pyrolysis method. Recently, microwave activation; Due to its unique features such as fast activation time, homogeneous heating on the raw material, and no direct contact with the heating source, it has become a suitable alternative in the preparation of activated carbon, unlike traditional methods. In the study carried out,it is aimed to produce activated carbon with large surface area and pore sizes in accordance with the targeted adsorption properties and to examine its characteristic properties by applying certain physical and chemical activation methods to the carbon formed as a result of the co-pyrolysis of the raw material used. In this study; Microwave assisted pyrolysis of waste black tea pulp and tangerine peel, which are low cost and abundant raw materials, was carried out. In this context, a microwave assisted pyrolysis device was established and various physical and chemical activation processes were applied to the raw material. H3PO4, ZnCl2 and KOH were used as activation agents. After the raw material was subjected to microwave pyrolysis under specified conditions, the resulting coal was activated with the activation agents mentioned above. Elemental analysis, BET surface area, FT-IR, SEM, SEM-EDX, XRD and TGA analyzes were performed for the produced activated carbon. When the analysis results of the produced activated carbon were examined, it was observed that the microwave assisted pyrolysis system was a promising study in the production of activated carbon in terms of its chemical and physical properties.

Benzer Tezler

  1. Atık kağıt bardaklardan mikrodalga destekli piroliz yöntemi ile aktif karbon üretimi

    Investigation of production of activated carbon from waste paper cups by microwave assisted pyrolysis

    AYŞENUR GÜNAYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAHMAN ÇALHAN

  2. Kamıştan (Phragmites australis) hızlı mikrodalga destekli piroliz işlemiyle aktif karbon üretimi ve karakterizasyonu

    Activated carbon production and characterization from reed (Phgragmites australis) by fast microwave assisted pyrolysis process

    SİNEM GEYİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET HELVACI

  3. PEM yakıt pilleri için 3D grafen ve azot katkılı karbon destekli Pt nanoparçacıkların sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of 3D graphene and nitrogen-doped carbon supported Pt nanoparticles for PEM fuel cells

    EMİNE TEKE ÖNER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE BAYRAKÇEKEN YURTCAN

  4. Metal organik çerçeve tabanlı azot katkılı yapıların PEM yakıt pillerinde kullanımı

    Utilization of metal-organic frameworks based nitrogen-doped structures in PEM fuel cells

    MOHAMED ALI MOHAMUD

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiAtatürk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE BAYRAKÇEKEN YURTCAN

  5. Süperkapasitör uygulamaları için şeker pancarı küspesinden aktif karbonların hazırlanması

    Preparation of activated carbons from sugar beet pulp for supercapacitor applications

    EMRE GÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiKırklareli Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİH SEMERCİ