Polikarbonatın ısıl ve katalitik pirolizi ve piroliz kinetiğinin incelenmesi
Thermal and catalytic pyrolysis of polycarbonate and investigation of pyrolyse kinetics
- Tez No: 689210
- Danışmanlar: PROF. DR. FUNDA ATEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu çalışmada, polikarbonat plastiklerin ve çay atığının değerli ürünlere geri dönüşümü hızlı piroliz prosesi ile gerçekleştirilmiştir. Polikarbonat ve çay atığının pirolizi sabit yataklı reaktörde dört farklı sıcaklıkta 450, 550, 650, 750 ℃'de gerçekleştirilmiştir. Biyokütle ve plastik arasındaki etkileşimin anlaşılması için polikarbonat ve çay atığı kütlece 1:1 oranında karıştırılarak yukarıdaki sıcaklıklarda piroliz reaksiyonu gerçekleştirilmiştir. Katalizörün ürün verimliliği ve ürün kalitesindeki etkinliği gözlemlemek için iki farklı katalizör y-zeolit ve Mordenit kullanılmıştır. Piroliz sonucunda en yüksek sıvı ürün verimi polikarbonat (PC)'ta 650 °C'de gözlemlenmiştir. Y-zeolite ve mordenite katalizörleri sıvı ürün verimini negatif yönde etkilemiştir. Kinetik ve termodinamik parametreleri değerlendirmek için Flynn-Wall-Ozawa (FWO), Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) ve Starink yöntemleri gibi izo dönüşümlü model içermeyen yöntemler kullanılmıştır. Y-zeolit ve mordenit ile katalitik, katalizörsüz piroliz ile hesaplanan ortalama Ea (aktivasyon enerjisi) değerlerinin sırasıyla 182,83-193,36- 192,27-203,71-235,36-245,81 kJ/mol aralığında olduğu belirlenmiştir. Her iki katalizörün (Mordenit ve y-Zeolit) kullanıldığında PC'nin aktivasyon enerjisinin düştüğü gözlenmiştir. Y-Zeolit katalizörü kullanıldığında Mordenit katalizöre göre her üç yöntemde aktivasyon enerjisini daha fazla düşürdüğünü gözlemlenmiştir. Sıvı ürünlerin içermiş olduğu bileşenler GC/MS ile incelenmiş, PC 'nin pirolizi sonrası elde edilen sıvı ürünlerde fenolik bileşenlerin baskın olduğu görülmüştür. Y-zeolite ve mordenite katalizörleri ile yapılan deneylerde elde edilen sıvı ürün içerisindeki fenolik bileşenlerin katalizörsüz ortamda elde edilenlere göre azaldığı saptanmıştır. Ayrıca elde edilen sıvı ürünün viskoziteleri incelenmiş, kayma hızı ve sıcaklığın artması ile viskozitenin azaldığı gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, fast pyrolysis process was chosen as the recycling method of polycarbonate and tea waste into valuable products. Pyrolysis of polycarbonate and tea waste was carried out on a fixed bed reactor at four different temperatures 450, 550, 650, 750 ℃. In order to understand the interaction between Biomass and Plastic, the pyrolysis reaction was carried out at the above temperatures by mixing polycarbonate and tea waste 1:1 massively. Two different catalysts y-zeolite and Mordenite were used to observe the efficiency of catalyst in product efficiency and product quality. As a result of pyrolysis, the highest liquid product yield was observed in PC at 650 °C. The catalyst negatively affected the liquid product yield. In order to evaluate the kinetic and thermodynamic parameters, methods without iso-conversion model such as Flynn-Wall-Ozawa (FWO), Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) and Starink methods were used. It was observed that the activation energy of PC decreased when two catalysts (Mordenite and y-Zeolite) were used. It was determined that the calculated average Ea (activation energy) values of non- catalytic and catalytic pyrolysis with Y-zeolite and mordanite were in the range of 182.83- 193.36, 192.27-203.71-235.36-245.81 kJ/mol, respectively. It was observed that when Y- zeolite catalyst is used, it lowers the activation energy more in all three methods compared to Mordenite catalyst. The components of the liquid products were examined by GC/MS, and it was seen that phenolic components were dominant in the liquid products obtained after the pyrolysis of PC. The phenolic components in the liquid product obtained in the experiments with Y-zeolite and mordenite catalysts decreased compared to the phenolic components in the liquid product obtained in the catalyst-free environment. In addition, the viscosities of the liquid product obtained were investigated, and it was observed that the viscosity decreased with the increase in shear rate and temperature.
Benzer Tezler
- Polikarbonat'ın atmosferik ve sulu ortamlarda UV ışınları ile bozunumu
UV degradation of polycarbonate at aquous and atmosferic environments
İSMAİL KUTLUGÜN AKBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TONGUÇ ÖZDEMİR
- İyonlaştırıcı ışınlarla ışınlanmış polikarbonatın biyouyumluluğu
Biocompatibility of irradiated polycarbonate by lonizing radiation
FATMA KAYIRHAN DENİZLİ
- Karbon elyaf takviyeli poli(laktik asit)/polikarbonat kompozitlerin ısıl, yanma ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of thermal, burning and mechanical properties of carbon fiber reinforced poly(lactic acid)/polycarbonate composites
SEDA HAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE AYTAÇ
- Polikarbonat panel ve cam cephelerin enerji performanslarının ofis yapısı örneği üzerinden simülasyon yöntemiyle değerlendirilmesi
Evaluation of energy performance of polycarbonate panel and glass facades by simulation method on the example of office building
FİLİZ İREM MEMİŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Poli(laktik asit)/ polikarbonat karışımına katalizörler ilavesinin etkisi
Compatibility of poly(lactic acid)/ polycarbonate blend by using different catalysts
ESRA ZENGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELTEM YILDIZ