Bitkisel Atıklardan Aktif Karbon Üretiminin Optimizasyonu Ve Adsorpsiyon Özelliklerinin Karakterizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Metin AÇIKYILDIZ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ahmet GÜRSES
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, bitkisel atıklardan aktif karbon üretimi, üretilen aktif karbonun karakterizasyonu ve üretim şartlarının optimizasyonu amaçlanmıştır. Bunun için, kuşburnu, kızılcık, iğde ve pamuk çekirdekleri ile çam talaşı gibi çeşitli üretim ve işleme aşamalarından sonra oluşan atıklar hammadde olarak kullanılmıştır. Fiziksel ve kimyasal özellikleri; termal, elementel, kısa ve FT-IR analiziyle belirlenen hammaddelerden aktif karbon üretiminde kimyasal aktivasyon tercih edilmiştir. Üretilen aktif karbonların yüzey alanı ve metilen mavisi adsorpsiyon kapasitesi üzerine; impregnant türü, impregnant oranı, impregnasyon süresi ve karbonizasyon sıcaklığı gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. ZnCl2 ve K2CO3 ile farklı oranlarda (0,5-2,0 w/w) ve farklı sürelerde impregne edilen (1-3 saat) hammaddeler azot atmosferinde, 100C/dak. ısıtma hızında farklı karbonizasyon sıcaklıklarına (300-800oC) ısıtılmıştır. Üretilen örneklerin spesifik yüzey alanları gaz adsorpsiyonuyla, metilen mavisi indeksi ise sulu çözeltiden metilen mavisi adsorpsiyonuyla belirlenmiştir. Deneysel parametrelerin optimizasyonu MINITAB 15 paket programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.ZnCl2 eşliğinde düşük sıcaklıklardaki karbonizasyon sonucu kuşburnu, kızılcık, iğde, pamuk çekirdekleri ve çam talaşı ile sırasıyla 1408, 1549, 1813, 1372 ve 1825 m2/g yüzey alanına sahip aktif karbon örnekleri üretilmiştir. Ölçülen yüzey alanı değerlerinin, K2CO3 ile yüksek sıcaklıklarda üretilebilen örneklere kıyasla daha yüksek olduğu belirlenmiştir. İmpregnant ve hammadde türü, impregnant oranı, impregnasyon süresi ve karbonizasyon sıcaklığı gibi proses parametrelerinin üretilen aktif karbonların yüzey özellikleri üzerine önemli etkilerinin bulunduğu tespit edilmiştir.