Malatya yöresindeki kayısı çekirdeklerinden aktif karbon hazırlanması
Küçük Resim Yok
Tarih
2003
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Son yıllarda lignoselülozik malzemeler, fiziksel ve kimyasal aktivasyon yöntemleriyle aktif karbon üretiminde hammadde kaynağı olarak önemli bir kullanım alanı bulmuştur. Bu çalışmanın esas amacı, Malatya yöresinde gittikçe artan kayısı üretimi ve bunun sonucunda çevreye atık olarak bırakılan kayısı çekirdeklerinin iyi gelişmiş gözenek yapısına sahip aktif karbon olarakdeğerlendirilebilme olasılığınınaraştırılmasıdır.Buamaçlakayısı çekirdeklerinden fiziksel ve kimyasal aktivasyon yöntemleriyle aktif karbonlar elde edilmiş ve yüzey özellikleri incelenmiştir. Fiziksel aktivasyon yöntemi olarak, subuharıyla tek adımlı fiziksel aktivasyon metodu kullanılmıştır. Daha yüksek yüzey alanına sahip A.K.'lar elde edebilmek amacıyla uygulanan kimyasal aktivasyon işlemleri için 4'ü asidik $(H_2SO_4, H_3PO_4, AlCl_3, ZnCl_2$) 5'i bazik $(KOH, NaOH, K_2CO_3, K_2SO_4, Na_2CO_3)$ olmak üzere 9 farklı kimyasal madde kullanılmış ve kayısı çekirdeklerine çeşitli önişlem veya doyurma işlemleri uygulanarak farklı şartlarda aktif karbonlar elde edilmiştir. Seçilen fiziksel aktivasyon metodunda aktivasyon sıcaklığı (650-850°C), aktivasyon süresi (1-6 saat), buhar akım hızı (10, 30, 50 ve 70 g/dak), ısıtma hızı (10 °C/dak) ve tanecik boyut aralığı gibi parametrelerin elde edilen A.K.'ların gözenek yapıları üzerine etkisi incelenmiştir. Bu çalışmalarda, Malatya yöresinde yetiştirilen 5 tür kayısı çekirdeği ve kükürt odalarında kurutulmuş kayısı çekirdekleri, yüksek kükürt içeriğinin etkisini saptayabilmek için, hammadde olarak seçilmiştir. 0.37 cm /g mikrogözenek hacmi ve 1092 m2/g görünür yüzey alanıyla kısmen daha iyi yüzey özelliklerine sahip aktif karbonlar, kükürt içeriği düşük Kabaaşı türü kayısı çekirdeklerinden 800°C ve 4 saatlik aktivasyon süresinde elde edilmiştir. Bu şartlarda aktif karbon verimi % 9.4 olarak belirlenmiştir. Kimyasal aktivasyon yönteminde, hem verimi artırmak hem de daha iyi gelişmiş gözenek yapısında A.K.'lar elde edebilmek amacıyla kayısı çekirdekleri, seçilen kimyasal maddelerle çeşitli önişlemlere tabii tutulmuş veya doyurma işlemi uygulanmıştır. Sonuçlar, kimyasal maddelerle yapılan önişlemlerin, gözenek yapısına olumsuz bir etkisi olduğunu göstermiştir. Ancak, $K_2CO_3$ ve KOH ile yapılan impregansyon işlemiyle kayısı çekirdeklerinden elde edilen A.K.'ların yüzey alanlarının artırılabileceği uygulanan iyot adsorpsiyonuyla saptanmıştır. Ayrıca, 800°C'lık 4 saatlik fiziksel aktivasyon işlemi sırasında alınan sıvı ve gaz yan ürünler, gaz kromatografisi (GC) ve gaz kromatografısi/kütle spektrometresi (GC/MS) kullanılarak karakterize edilmiştir. Alınan sonuçlar, sıvı yan ürünlerin zehirli bir etkisi olduğunu ancak gaz yan ürünlerin CO2 içeriği uzaklaştırıldıktan sonra yakıt olarak değerlendirilebileceğini göstermiştir. Bu sonuçların bilinmesi yan ürünlerin emniyetli bir şekilde çevreye verilmesi ve olası endüstriyel bir yakıt olarak değrelendirilmesi açısından önem taşımaktadır. Sonuç olarak, Malatya yöresinde düşük kükürt içeriğine sahip (<0.04) kayısı çekirdeklerinin A.K. olarak değerlendirilebileceği saptanmıştır. Literatürde, yüksek kükürt içeriğinin ve farklı buhar akım hızlarının A.K.'larm gözenek yapısı üzerine etkisini inceleyen ve kayısı çekirdeklerinden kimyasal aktivasyon yöntemiyle A.K. hazırlanmasına yönelik çalışmalara rastlanmamıştır.
Açıklama
01.08.2003 00:00
