Production and characterization of activated carbon from pyrolysis of copolymers
Kopolimerlerin pirolizinden aktif karbon ürertimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 82735
- Danışmanlar: PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aktif karbon, iyon değiştiriciler, sülfonlanmış kopolimerler, piroliz, ısıl işlem, ısıl bozunma. vı, Karakterizasyon, Kopolimerler, Termal bozunma, Activated carbon, ion-exchangers, sulfonated copolymers, pyrolysis, heat treatment, thermal decomposition. IV, Characterization, Copolymers, Thermal decomposition
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz KOPOLİMERLERİN PİROLİZİNDEN AKTİF KARBON ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU ÖZTÜRK, Arzu Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Danışmanı: öğretim Görevlisi Cevdet öztin Yardımcı Tez Danışmanı: Prof. Dr. Hayrettin Yücel Ocak 1999, 115 sayfa Termogravimetrik (TGA) analiz cihazı ve elektrikli fırında karbonizasyon ve aktivasyon deneyleri yapılarak iyon değiştirici reçinelerden aktif karbon üretilmiştir. Bu araştırmada, makro gözenekli bir reçine olan Lewatit SP 112 WS ve jel tipi reçineler olan Lewatit S 100 ile Dowex HCR-S (E) S kullanılmıştır. Bütün reçineler Na+ formunda kuvvetli katyon değiştiriciler olup ayrıca H+ ve Ca2+ formları da hazırlanmıştır. Karbonizasyon ve aktivasyon ürünlerinin karakterizasyonunda BET ve cıva porozimetresi teknikleri kullanılmıştır.Makro gözenekli reçineler aktivasyon sonrasında 350 m2/g dolayında BET yüzey alanı vermiştir. Bu değer jel tipi reçinelerin verdiği 150-200 m2/g yüzey alanından daha fazladır İyon değiştiricilerin ısıl bozunması 400°C civarında başlamış ve 500°C - 900°C arasında en yüksek değere ulaşmıştır. Belirtilen üç değişik reçineden özellikle jel tipi katyon değiştiricilerinin Na+ formunda önemli bir ağırlık kaybı gözlenmiştir. Lewatit S100 reçinelerinin Ca2+ formunda da önemli ağırlık kaybı gözlenmiştir, ancak bu kayıp Na+ formuna kıyasla daha azdır. Jel tipi reçinelerin H+ formundan elde edilen ürünlerin kimyasal analizi tipik aktif karbon değerleri ile karşılaştırabilir düzeydedir. Bu reçineler yaklaşık %90 karbon içerikli ürünler vermiştir. Jel tipi reçinelerin Ca2+ formundan ise yaklaşık %50 karbon içeren ürünler elde edilmiştir. Öte yandan makro gözenekli reçinelerin verdiği ürünler yaklaşık %56-74 ile daha düşük oranda karbon içermektedir. Na* formundan karbonize edilmiş malzemelerin toplam gözenekliliği H+ ve Ca2+ formundakilerden daha fazladır. H+ ve Ca2+ formları için toplam gözeneklilik değerleri sırası ile %10 ve %12 civarında iken bu değer Na+ formu için %30 civarındadır. Farklı karbonizasyon sıcaklıkları bu değerleri çok arttırmamıştır. Bütün formlarda mezogözeneklilik düşüktür (%3-8) fakat Ca2+ için bu değer diğerlerinden biraz daha yüksek bulunmuştur (%10).
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF ACTIVATED CARBON FROM PYROLYSIS OF COPOLYMERS ÖZTÜRK, Arzu M. Sc, Department of Chemical Engineering Supervisor: Inst. Cevdet öztin Co- Supervisor: Prof. Dr. Hayrettin Yücel January 1999, 115 pages Activated carbon was produced from ion-exchange resins by means of carbonization and activation experiments using a thermogravimetric analyzer (TGA) and an electric furnace. One macroporous resin, Lewatit SP 112 WS, and two gel type resins, Lewatit S 100 and Dowex HCR-S (E) S, were used in the research. All the resins were strong cation exchangers, originally in Na+ form. Two more ionic forms, H+ and Ca2+, were also prepared. Products of carbonization and activation were characterized by using BET and Mercury Porosimetry techniques. The macroporous resins gave about 350 m2/g of BET surface area after activation. This is higher than those of gel type resins which were around 150-200 m2/g.Thermal decomposition of the ion-exchangers start at a temperature close to 400°C and attains a maximum between 500°C and 900°C. Significant weight loss occurred in Na+ form of the three types of ion- exchangers, especially in gel type resins. The Na+ form of ion exchangers do not seem to be suitable for activated carbon production. The Ca2+ form of Lewatit S100 resins also showed appreciable weight loss although the yields were slightly higher than those for Na+ forms. The chemical analyses of the products obtained from H+ form of gel type resins are comparable to the values of a typical activated carbon. These resins gave products with about 90% carbon. The Ca2+ form of gel type resins resulted in products having about 50% carbon. Macroporous resins, on the other hand, produced activated carbons with lower carbon contents, about 56-70%. Total porosity of the carbonized materials in Na+ form is higher than the ones obtained from H+ and Ca2+ forms. Porosity values of these forms are around 15% and 22%, respectively, but the value for Na+ form is about 30%. Different carbonization temperatures change these values slightly. Meso porosity in all forms is low (between 3-8%) but in Ca2+ form it was found to be slightly higher than the others (about 10%).
Benzer Tezler
- Zonguldak havzası kömürlerinde gaz depolamasını kontrol eden parametreler
Başlık çevirisi yok
GÜLBİN GÜRDAL
Doktora
Türkçe
1998
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKTAŞ UZ
- Preparation and characterization of göynük oil-shale derived pitch precursors for production of carbon materials
Karbon malzeme üretimi için göynük bitümlü şistinden zift üretimi ve karakterizasyonu
ABDULLA A. ALMUGERHIY
Doktora
İngilizce
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. F. YARDIM
- İlaç fabrikası atıksularının anaerobik arıtabilirliğinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
OYA MEMİŞOĞLU
- Kolza sap-samanı piroliz katlı ürününün (Char) eldesi ve tanımlanması
Başlık çevirisi yok
AYDIN SEVER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ KARAOSMANOĞLU
- Parasetamol üretimi atıksuyunun anerobik arıtılabilirliğinin incelenmesi
Anaerobik treatment of paracetamol production wastewater
SEDEF GÜRVARDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DEVECİ