Characteristic properties and recyclability of aluminium beverage cans and coffee capsules
Alüminyum içecek kutularının ve kahve kapsüllerinin karakteristik özellikleri ve geri dönüştürülebilirliği
- Tez No: 747581
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AZİZ GENÇ, DR. MERTOL GÖKELMA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Geri dönüşüm, çevre kirliliğini azaltmanın etkili yollarından biridir. Alüminyum geri dönüşümü, birincil üretime kıyasla enerji tüketimini %95'e kadar azaltabilir. Bu nedenle, daha verimli kurtarma teknolojilerine yüksek talep var. Alüminyum tüketimi ulaşım, tüketim ürünleri ve elektrikli ekipmanlar gibi birçok sektörde artış göstermiştir. Ambalaj ürünlerinde kullanılan alüminyumun geri dönüşümü, kısa yaşam döngüleri, düşük duvar kalınlıkları ve yüzeydeki kaplama malzemeleri nedeniyle zor olabilir. Kaplamalar, kaplama malzemesine ve baz alaşımına bağlı olarak farklı etkilere sahip olabilir. Bu çalışma, alüminyum içecek kutuları ve kahve kapsüllerinin karakteristik özelliklerine ve geri dönüştürülebilirliğine odaklanmaktadır. Kaplama çözme ve yeniden eritme deneyleri için laboratuvar ölçeğinde bir elektrik dirençli ısıtma odası fırını kullanıldı. Kaplamalar, Enerji Dağılım Spektroskopisi (SEM/EDS) kullanılarak karakterize edildi. Çalışma sonucunda, oksidasyon eğiliminden dolayı yüksek Mg içeriğine sahip alaşımlar için ısıl ön işlem sıcaklığının daha kritik olduğu tespit edilmiştir. Deneylerde kullanılan numuneler için uygun ısıl ön işlem sıcaklığı 520 ile 550 °C arasında gözlemlenmiştir. Öte yandan hurdaların uçucu organik içeriği incelendiğinde, temiz UBC'lerin ve CC'lerin sırasıyla %2,2 ve %9 uçucu organik içerik içerdiği, ancak içindeki içecek artıklarının artmasıyla artırılabileceği görülmüştür. Bu deneyler sonucunda, içecek artıkları (şeker) nedeniyle metal veriminin %3.5'e kadar değişebileceğini göstermektedir. Ayrıca numunelerin kaplamadan arındırma işleminden önce yüksek yoğunlukta preslenmesinin, tutulan karbonlu malzeme miktarını arttırdığı ve kaplama verimini azalttığı görülmüştür. Son olarak, oksidasyonu önlemek ve kaynaşmayı sağlamak için düşük duvar kalınlıklarına sahip numunelerin bir tuz akışı altında yeniden eritilmesi gerektiği gözlemlendi.
Özet (Çeviri)
Recycling is an effective way to reduce environmental pollution. Recycled aluminium uses 95% less energy than primary production. Therefore, there is a high demand for more efficient recovery technologies. Aluminium is used in transportation, consumer products, and electronics. Short life cycles, thin walls, and surface coatings make aluminium recycling difficult. This study focuses on UBCs and coffee capsules' properties and recyclability (CCs). A lab-scale electrical resistance heating chamber furnace was used for the de-coating and remelting experiments. The coatings were characterized using Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM/EDS). As a result of the study, it was found that thermal pre-treatment temperature is more critical for alloys that have high Mg content due to their oxidation tendency. Suitable thermal pre-treatment temperature was observed between 520 to 550 °C for the samples. On the other hand, when the volatile organic content of the scraps was analyzed, it was observed that clean UBCs and CCs contain 2.2% and 9% volatile organic content, respectively, but it can be increased with increasing drink rest inside of it. A result of these experiments shows that the metal yield can differ up to 3.5% due to the drink residues (sugar). Also, it was observed that high-density pressing of the samples prior to the de-coating process increases the amount of the entrapped carbonaceous materials and decreases the de-coating efficiency. Finally, it was observed that samples with low wall thicknesses should be remelted under a salt flux to prevent oxidation and allow coalescence.
Benzer Tezler
- İkiz merdane sürekli döküm tekniği ile üretilen AlFeSi alüminyum alaşımında farklı homojen tav sıcaklıklarının mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
Effect of different homogenization annealing temperatures on microstructural and mechanical properties of AlFeSi aluminium alloy fabricated via trc
ÖZLEM YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA DIŞPINAR
- Al-TiCp kompozitlerinin Al-Ti eriyikleri içinde grafit çözündürülerek üretilmesi
In-situ processing of TiC-Al composites by reacting graphite with Al-Ti melts
A. MURAT KARAAĞAÇ
- 1050 ve 3105 alüminyum alaşımlarının mikro ark oksidasyon yöntemiyle kaplanması
Coating of 1050 and 3105 aluminum alloys by micro arc oxidation method
NURGÜL SEYMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM KAHRUMAN
- Alüminyum alaşımlı motor silindir gömleğinin dökme demire göre motor silindir aşınmasına etkisinin tribolojik olarak incelenmesi
Tribological investigation of the effect of aluminum alloy in accordance with cast iron liner on engine wear
BAYCAN OCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRULLAH HAKAN KALELİ
- Çelik ve alüminyum alaşımlı çekirdekli burkulması önlenmiş çaprazların (BÖÇ) tasarımı, üretimi ve yön değiştiren tekrarlı yükler etkisindeki davranışı
Design, fabrication, and cyclic behavior of steel and aluminum alloy core buckling restrained braces (BRBs)
ÇİGDEM KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK