Geri Dön

Kükürt katkılı aktif karbonların sentezi ve azo boyar madde adsorpsiyonunda değerlendirilmesi

Synthesis of S-doped activated carbons and evaluation in azo dye adsorption

  1. Tez No: 871291
  2. Yazar: AHMAD FIRAS ALZAHABI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FUNDA ATEŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
  13. 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

  1. Fosil yakıt temelli aktif karbon – karbon nanotüp kompozitlerden süperkapasitör hazırlanması

    Preperation of supercapacitors from fossil fuel based activated carbon – carbon nanotube composites

    SAVAŞ YAĞLIKÇI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKİ AKTAŞ

  2. 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

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    KimyaSiirt Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAFER SAKA

  3. 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

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKİ AKTAŞ

  4. 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

    Türkçe

    2024

    EnerjiYozgat Bozok Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESRA YILDIZ

  5. 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

    İngilizce

    2017

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HACER AYŞEN ÖNEN