Pulper atıklarının katalitik pirolizi
Catalytic pyrolysis of pulper rejects
- Tez No: 372655
- Danışmanlar: PROF. DR. M. HAKKI ALMA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Mühendislik Bilimleri, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Engineering Sciences, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atık kağıt, Doğal zeolit, Endüstriyel atıklar, Kopiroliz, Plastik atıklar, Polimer atıkları, Waste paper, Natural zeolite, Industrial wastes, Copyrolysis, Plastic wastes, Polymer wastes
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada atık kağıt geri dönüşüm fabrikasında pulper kazanında kağıt hamuru açma işlemi sırasında oluşan atık kağıt lifi, odun parçacıkları, elastomer, termoset ve termoplastik polimer atıkların, var olan sentetik katalizörlere alternatif olacak katalizörler ile katalitik piroliz işlemi gerçekleştirilmiştir. Katalitik piroliz işlemleri öncesi pulper atıkları 3 mm, 5 mm ve 7 mm partikül büyüklüğünde piroliz edilmiş ve en yüksek sıvı ürün veriminin elde edildiği örnekler ile katalitik piroliz işlemleri gerçekleştirilmiştir. Pulper atıklarının ısıl bozunma karakteristikleri TGA ve DSC analizleri ile belirlenmiştir. Doğal zeolit, sepiyolit ve kırmızı çamurdan oluşan üç farklı katalizör asit ve ısı aktivasyonu sonrası %5, %10 ve %15'lik oranlarda katalitik piroliz işlemlerinde kullanılmıştır. Piroliz işlemleri 500 °C sıcaklık, 10 °C/dk ısıtma hızı, 50 mL/dk N2 akış hızı şartlarında 30 dk sürede sabit yataklı bir reaktörde gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan katalizör ve elde edilen ürünlerin özelliklerinin belirlenmesi için FT-IR, BET, SEM-EDX, XRF kullanılmış ve sıvı ürünler için bazı yakıt analizleri yapılmıştır. Piroliz işlemleri sonrası en yüksek sıvı ürün (organik faz) verimi %40.28 ile %15'lik zeolit elde edilirken en yüksek katı ürün verimi %36.48 ile %5'lik kırmızı çamur kullanılan işlemden ve en yüksek gaz ürün verimi ise %21.44 ile 3 mm çapındaki pulper atıklarının pirolizinden elde edilmiştir. Katalizör kullanımı biyo-yağ içindeki yakıt özelliği olan asıl ürün katranın yüzdesini arttırırken, sulu ürün verimini azaltmıştır. Sonuç olarak elde edilen sıvı ürünlerin aromatik ve alifatik bir çok bileşiği yapısında bulundurduğu ve ısıl değerlerinin geleneksel yakıtlara oldukça yakın olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, catalytic co-pyrolysis of pulper rejects such as waste paper fibers, wood particles, elastomer, thermoset and thermoplastic polymer wastes, which occur during the first stage of pulping process in the waste paper recycling factory, was performed with the catalysts which would be alternative to synthetic catalyst. Before the catalytic pyrolysis processes, pulper wastes, which had a particle size of 3 mm, 5 mm and 7 mm, were pyrolysed and catalytic pyrolysis experiments were carried out with the sample which yielded maximum liquid product. Thermal decomposition characteristics of pulper wastes were determined by TGA and DSC analysis. Three different catalysts consist of natural zeolite, sepiolite and red mud were used with proportions of 5%, 10% and 15% for the catalytic pyrolysis processes after acid and heat activation. Pyrolysis experiments were performed at 500 °C temperature with a nitrogen flow rate of 50 mL/min and a heating rate of 10 °C/min in a fixed bed reactor for 3 h. For the determination of properties of prepared catalyst and obtained products, FT-IR, BET, SEM-EDX, XRF analysis were performed and some analysis were carried out to determine the fuel properties of liquid products. The highest liquid yield (40.28%), solid yield (36.48%) and gas yield (21.44%) were obtained from pyrolysis processes in which 15% zeolite, 5% red mud and 7 mm particle size pulper wastes were used. Utilization of catalyst increased the tar content of obtained bio-oil, on the other hand it decreased the aqueous phase of bio-oil. As a result, it was determined that the obtained liquid products consisted of lots of aromatic and aliphatic compounds and their heating value were found to be quite close to traditional fuels.
Benzer Tezler
- Pulperden ayrılan doğal ve sentetik atıklardan yeni nesil kompozit malzemelerin karakterizasyonu
The characterization of new generation composites from the mixture of natural and synthetic wastes remained in pulper
ERTUĞRUL ALTUNTAŞ
Doktora
Türkçe
2012
Polimer Bilim ve TeknolojisiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HAKKI ALMA
- Flocculation behavior of two different clay samples from Kırka tincal deposit
Kırka tinkal cevher yatağından alınan iki farklı kil örneğinin flokülasyon davranışları
MUSTAFA ÇIRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ÇETİN HOŞTEN
- Baskılı birinci kalite hamur kâğıt atıkların geri dönüşümü
Recycling of waste printed first quality papers
MURAT ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA YEL
- Farklı lignoselülozik atıklar eklenerek lif takviyeli çimentolu kompozit levha üretimi
Manufacturing of fiber cement based composites with addition of different lignocellulosic wastes
HAMZA KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERTUĞRUL ALTUNTAŞ
- Gıda atıklarından çeşitli ön işlemlerle elde edilen besin ortamlarında rhodotorula glutinis mayası ile β-karoten üretiminin incelenmesi
Investigation of β-carotene production by rhodotorula glutinis yeast in the growth media obtained from pretreated food wastes
ŞENAY UĞURLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU
DR. ÖĞR. ÜYESİ HANDE GÜNAN YÜCEL