Yapay kömürleştirme
Artificial coalification of wood
- Tez No: 84132
- Danışmanlar: PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Odun, yapay olgunlaşma, yapay kömürleşme, wood, artificial maturation, artificial coalification
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 201
Özet
Ill ÖZET Bu çalışmada köknar odunun, hava ve azot ortamında, yapay olarak kömürleşmesi ve yapay kömürleşme sürecine sıcaklığın etkisi incelenmiştir. 200 °C, 280 °C, 300 °C sıcaklıklarında dönüşüm yüzdeleri, 35 saatten sonra önemli ölçülerde değişmemektedir. 35 saatlik süredeki ısıl işlemlerin daha düşük sıcaklıklarda da (50, 100, 150 °C) dönüşümleri de incelenmiştir, buradaki dönüşümlerin az olduğu, 200 °C sıcaklığından itibaren dönüşüm yüzdesinin arttığı (200 °C de %58.1, 280 °C de %94.5, 300 °C de %99.3) saptanmıştır. Köknar odunu, hava ve azot ortamında kömürleştirilmiş örnekler, piridinle ekstrakte edilmiş ve ekstraksiyon verimleri hesaplanmıştır. Farklı sıcaklıklarda (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) 35 saatte yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin sıcaklık arttıkça ekstraksiyon verimlerinde azalma gözlenmiştir. Kömürleşme, dekarboksilasyon, dehidrasyon ve aromatikleşme sürecidir. Bu çalışmada kömürleşme süreci incelenirken, FTIR spektrumlarında 1600 cm'1 civarındaki Ar-C=C ve 1450 cm“1 civarındaki -CH3 gruplarına ait bant şiddetleri dikkate alınmıştır. Yapay olarak kömürleştirilen örneklerin lalifatik/laromatik ve Ikarbonil/laromatik oranları hesaplanmıştır. Hava ve azot ortamında, farklı sıcaklıklarda (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) 35 saatte yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin lalifatik/laromatik oranları sıcaklığın artmasıyla azalmaktadır, özellikle 200 °C ve üstündeki sıcaklıklarda 'alifatik/laromatik oranlarında şiddetli bir azalma gözlenmiştir. Bu da aromatikleşmenin yani kömürleşmenin 200 °C sıcaklığında başladığını göstermektedir. Aynı örneklerin Ikarbonil/laromatik oranı 200 °C sıcaklığında 20 saatlik ısıl işlem süresine kadar artmış, bu süreden sonra azalmıştır. 280 °C ve 300 °C sıcaklıklarında bu oranın sabit kaldığı gözlenmiştir. Karbonil grubunun azalması dekarboksilasyonun olduğunu gösterir ve kömürleşmeninIV başlamasının işaretidir. Hava ve azot ortamında, farklı sıcaklıklarda (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) 35 saatte yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin piridinde özütlenmesinden sonra elde edilen katı artıkların FTIR spektrumlarındaki lalifatik/laromatik ve Ikarbonil/laromatik oranlarının 200 °C ve üstündeki sıcaklıklarda azaldığı saptanmıştır. Hava ortamında ve azot ortamında farklı sıcaklıklarda (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) 35 saatte yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin piridin ekstraktlarının ultraviyole spektrumlarında 204, 272, 276 nm dalga boylarında CH3(CO)CH3 grubunun varlığı gözlenmiştir ve FTIR spektrumunda 1700 cm”1 karbonil grubuna ait bant şiddeti, piridinin yapıdan karbonil grubu içeren yapıları aldığını göstermektedir. Odunun, hava ortamında ve azot ortamında farklı sıcaklıklarda (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) 35 saatte yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin ve bu örneklerin piridinde özütlenmesinden elde edilen katı artıkların piridindeki hacimsel şişme oranları incelenmiştir. Sıcaklığın artmasıyla şişme oranlarında azalma gözlenmiştir. Yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin ve bu örneklerin piridinde özütlenmesinden elde edilen katı artıkların şişme oranları, orijinal odunun şişme oranından daha fazladır. Azot ortamında 200 °C, 280 °C ve 300 °C sıcaklıklarında 35 saat yapay olarak kömürleşmiş örneklerin element analizinde %C içeriğinin kömürleşmeyle arttığı gözlenmiştir. Bu örneklerin atomik H/C oranlan sıcaklık arttıkça azalmaktadır. Azot ortamında 200 °C, 280 °C ve 300 °C sıcaklıklarında 35 saat yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin piridinde özütlendikten sonra elde edilen katı artıkların atomik H/C oranlan sıcaklık arttıkça azalmaktadır. H/C oranlarının sıcaklık arttıkça azalması karbon miktarının arttığını gösterir. H/C oranına karşı O/C oranlan azalmaktadır, bu da kömürleşmenin kanıtıdır.Azot ortamında farklı sıcaklıklarda (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) 35 saatte yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin ve bu örneklerin piridinde özütlenmesinden elde edilen katı artıkların BET yüzey alanları sıcaklığın artmasıyla (1.84-4.54 m2/g) artmaktadır. Yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin yüzey alanları, orijinal odunun (0.98 m2/g) yüzey alanına göre daha fazladır, yapay olarak kömürleşmiş örneklerin yüzey alanı, Elbistan linyitinin yüzey alanı (3.21 m2/g) ile TKİ kömürünün yüzey alanı ( 2.55 m2/g) değerlerine yakındır. Azot ortamında farklı sıcaklıklarda (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) 35 saatte yapay olarak kömürleştirilmiş örneklerin ve bu örneklerin piridinde özütlenmesinden elde edilen katı artıkların gözenek çaplarının (2.03-6.88nm) orijinal odunun gözenek çapından (7.02 nm), Elbistan linyitinin gözenek çapından (10.46 nm) ve TKİ kömürünün gözenek çapından (11.40 nm) küçük olduğu saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
VI ABSTRACT Artificial maturation of fir wood sample in air and nitrogen at different temperatures was investigated in this study. Conversions at temperatures of 50, 100, 150, 200, 280, 300 °C were investigated. The results showed that at the coalification temperatures of 200 °C, 280 °C and 300 °C conversion percentages did not change after 35 hours. Conversions observed at 200 °C, 280 °C and 300 °C were 58.1%, 94.5%, 99.3%, respectively. Artificially matured samples were extracted with pyridine and the extracted yields were calculated. The extracted yields of the artificially matured samples at different temperatures (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) at 35 hours decreased while the temperature was increased. Intensity of Ar-C=C (1600 cm“1) and -CH3 (1450 cm”1) bands in the FTIR spectra of artificially matured samples were investigated. laliphatic/laromatic bands ratio of artificially coalified samples were calculated, laliphatic/laromatic ratios of the coalified samples at different temperatures (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) at 35 hours in air and nitrogen medium decreased when the temperature was increased. This showed that the coalification stage began at 200 °C. Icarbonyl/'aromatic ratio of the same samples increased in the first 20 hours at 200 °C and then decreased. At 280 °C and 300 °C Icarbonyl/'aromatic ratio did not change. The decrease in the carbonyl group meant that there was decarboxylation and this was the indication of the begining of the coalification. Artificially coalified samples obtained at different temperatures (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) and at 35 hours were extracted with pyridine and it was observed that laliphatic/laromatic and Icarbonyl/'aromatic ratio of the residues decreased at 200 °C and higher temperatures.VII U.V. spectra of pyridine extracts of the artificially coalified samples showed that at 204, 272, 274 nm wavelenght CH3(CO)CH3 group was present mainly in their structures. Volumetric swelling ratios of artificial coalification samples at different temperatures (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) at 35 hours were investigated. Temperature was observed that swelling ratio decreased as the temperature increased. C content of artificially matured samples at different temperatures (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) and at 35 hours increased with coalification. H/C ratio of the residues of the artificially matured samples extracted with pyridine decreased as the temperature increased. The results showed increases in the amount of carbon and this was an indication of coalification. BET surface area of artificially matured samples at different temperatures (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) at 35 hours increased (1.84-4.54 m2/g) as the temperature increased. BET surface area of artificially matured samples are higher than the surface area (0.98 m2/g) of wood. Surface areas measured were similar to those of orijinal Elbistan lignite (3.21 m2/g) and TKİ coal (2.55 m2/g). Pore diameter (2.03-6.88 nm) of the artificially matured samples at different temperatures (50, 100, 150, 200, 280, 300 °C) at 35 hours were smaller than the pore diameters (7.02 nm) of wood. It is also smaller than the pore diameter (10.46 nm) of Elbistan lignite and smaller than of TKİ coal (11.40 nm).
Benzer Tezler
- Gender bias of artificial intelligence
Yapay zekânın toplumsal cinsiyet ön yargısı
ÖZNUR HANCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
FelsefeAnkara ÜniversitesiKamu Hukuku Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLRİZ UYGUR
- İnsan dermal fibroblast ve keratinositlerini içeren kitosan-jelatin/fibrin yapıştırıcı esaslı iki tabakalı yapay deri sisteminin geliştirilmesi
Development of bilayer artificial skin based on chitosan-gelatin/fibrin glue system containing human dermal fibroblasts and keratinocytes
MÜŞRA ZEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Çevre ve ekonomi politikaları çerçevesinde yapay sinir ağları ile iklim değişikliği tahmini: G20 örneği
Predicting climate change with artificial neural networks within the framework of environmental and economic policies: The case of the G20
SEDA AYDIN
- Qualitative system identification
Nitel sistem tanılama
AHMET CELAL CEM SAY
Doktora
İngilizce
1992
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiPROF. DR. SELAHATTİN KURU
- Sanal sahnelerde seyirci konforunun içerik analizi ile geliştirilmesi ve gerçeklik tutma etkisinin azaltılması
Enhancing user experience of 3D displayed virtual scenes with content analysis and minimizing effects of virtual reality sickness
EMRE AVAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Animasyonu ve Oyun Teknolojileri Bilim Dalı
PROF. DR. HAŞMET GÜRÇAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ UFUK ÇELİKCAN