Kükürt katkılı aktif karbonların sentezi ve azo boyar madde adsorpsiyonunda değerlendirilmesi
Synthesis of S-doped activated carbons and evaluation in azo dye adsorption
- Tez No: 871291
- Danışmanlar: PROF. DR. FUNDA ATEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Artan çevresel problemler ve acil çözüm ihtiyacı, çeşitli uygulamalar için gelişmiş malzemelerin araştırılmasını gerektirmiştir. Bu bağlamda, aktif karbon, üstün adsorpsiyon yetenekleri sayesinde çeşitli alanlarda kullanılabilecek çok yönlü ve umut verici bir malzeme olarak öne çıkmıştır. Bu çalışmada, DDGS (Distillers Dried Grains with Solubles) biyokütle örneklerinden kimyasal aktivasyon ve onu izleyen K2SO4 yardımıyla kükürt katkılı aktif karbon üretimi araştırılmıştır. Farklı doyurma oranlarında (1:1 ve 2:1) kimyasal aktivasyon aracı olarak NaOH kullanılmış ve karbonizasyon işlemi ise 650-750 °C arasında aktivasyon sıcaklıklarında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen aktif karbon örnekleri, BET, FTIR ve SEM yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiş ve ardından sulu çözeltilerden Acid Red 111 boyarmadde gideriminde kullanılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, en yüksek yüzey alanına sahip aktif karbon örneği (994,91 m2/g) 2:1 doyurma oranı ve 750 °C karbonizasyon sıcaklığında elde edilmiştir. Çalışmaların ikinci aşamasında ise optimum koşullarda elde edilen aktif karbonun K2SO4 ile 2:1 (AK/K2SO4) doyurma oranı ile 800 °C'de modifiye edilmiştir. K2CO3 Katkılama süreci ile elde edilen aktif karbonun, maksimum %97,12 boyar madde giderim etkinliğini sağladığı ve Langmuir modeli ile elde edilen maksimum adsorpsiyon değerinin ise (qmax) 158,73 mg/g olduğu görülmüştür. Elde edilen aktif karbonun özelliklerinin, aktif karbon hazırlama aşamasındaki proses koşulları ve üretim yönteminden önemli ölçüde etkilendiği gözlemlenmiştir. Bu çalışmada, DDGS kaynaklı elde edilen aktif karbonların sulu çözeltilerden boyarmadde gideriminde etkin bir şekilde kullanılabileceği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The increasing environmental challenges and the urgent need for sustainable solutions have driven the exploration of advanced materials for various applications. Activated carbon has emerged as a versatile and promising option due to its exceptional adsorption capabilities. In this study, the production of activated carbon from Distillers Dried Grains with Solubles (DDGS) biomass samples was investigated through chemical activation and K2SO4 modification. For chemical activation, different impregnation ratios (1:1 and 2:1) of NaOH were employed, and the carbonization process was carried out at activation temperatures ranging from 650 to 750 °C. The obtained activated carbon samples were characterized using BET, FTIR, and SEM methods, and subsequently applied for the removal of Acid Red 111 dye from aqueous solutions. According to the results obtained from the study, the activated carbon sample with the highest surface area (994.9 m2/g) was achieved with a 2:1 impregnation ratio and a carbonization temperature of 750 °C. In the second phase of the study, the activated carbon obtained through the subsequent impregnation process with K2SO4 at 750 °C exhibited a maximum dye removal efficiency of 97.12%, and the maximum adsorption value (qmax) obtained using the Langmuir model was 158.73 mg/g. The characteristics of the obtained activated carbon were observed to be significantly influenced by the process conditions and production methods during the preparation of activated carbon. This study concludes that activated carbon derived from DDGS can be effectively used for the removal of dyes from aqueous solutions.
Benzer Tezler
- Fosil yakıt temelli aktif karbon – karbon nanotüp kompozitlerden süperkapasitör hazırlanması
Preperation of supercapacitors from fossil fuel based activated carbon – carbon nanotube composites
SAVAŞ YAĞLIKÇI
- Mikrodalga yöntemi ile badem kabuklarından aktifkarbon üretimi, heteroatomlarla modifikasyonu ve ağırmetal giderimi
Production of activated carbon from almond shells bymicrowave method, modification with heteroatoms andheavy metal removal
KÜBRA KAHVECİOĞLU
- Biyokütleden üretilen azot, kükürt ve fosfor katkılı aktif karbonun süperkapasitör performansı
The supercapacitor performance of nitrogen, sulphur and phosphorus doped activated carbon produced from biomass
SÜHEYLA TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ AKTAŞ
- Biyokütle temelli yüksek performans süperkapasitör elektrot malzemelerinin üretilmesi ve elektrokimyasal özelliklerinin araştırılması
Production of biomass-based high performance supercapacitor electrode materials and investigation of their electrochemical properties
YALÇIN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiYozgat Bozok ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA YILDIZ
- Graphene oxide fibers, production, characterization and utilization on the adsorption of sulfur dioxide
Grafen oksit lifleri, üretimi, karakterizasyonu ve kükürt dioksit adsorpsiyonunda kullanımı
ÖZGE ALPTOĞA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACER AYŞEN ÖNEN