Geri Dön

Borikasit katkılı ayçiçek atığından elde edilen karbon bazlı malzemelerin karakterizasyonu

Characterization of carbon-based materials obtained from sunflower waste with boric acid additive

PDF İndir

  1. Tez No: 974274
  2. Yazar: İKBAL AY KEÇELİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BAHATTİN AYDINLI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada, Trakya bölgesinden temin edilen ayçiçeği küspesi biyokütlesi kullanılarak farklı oranlarda borik asit (BA) katkısı ile piroliz yoluyla biyokömür, biyo-yağ ve biyogaz ürünlerinin verim ve özellikleri araştırılmıştır. Hazırlanan karışımlar dört farklı BA oranı (%5,3; %6,; %7,8; %8,4) ile oluşturulmuş ve piroliz işlemi 400; 450; 500 ve 550°C sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünlerin kütle verimleri, elementel içerikleri ve yapısal özellikleri detaylı olarak analiz edilmiştir. Borik asit katkısız (Saf A) numunelerde en yüksek sıvı ürün elde edilirken, BA katkısı arttıkça bu oran gerilemiş; buna karşılık katı ürün verimi sıcaklık ve borik asit katkısı arttıkça artmıştır. Elementel analizler, artan sıcaklıkla karbon oranında %64,8'den %78,6'ya yükselmiş ve hidrojen ile azot oranlarında düşüş göstermiştir. C/H, C/N ve H/C oranları ile aromatiklik ve inertlik düzeyleri değerlendirilmiş; A550 ve 0,8BA550 örnekleri yüksek aromatik karaktere sahip bulunmuştur. SEM görüntüleri, BA katkısı ve sıcaklık artışıyla gözeneklilikte önemli artışlar olduğunu; özellikle 1,3BA550 numunesinde petek benzeri, bağlantılı mikro-gözenek yapısının oluştuğunu göstermiştir. BET analizinde 1,2BA400 örneği 7,4 m²/g ile en yüksek yüzey alanına ulaşılmıştır. FT-IR ve TGA-DTA analizleri ise kimyasal bağ dönüşümleri ve termal stabiliteyi desteklemiştir. Sonuç olarak, borik asit katkısı ve piroliz sıcaklığı, ayçiçeği küspesinden elde edilen biyokömürün yapısal özelliklerini geliştirmekte ve su tutuş verimini arttırarak tarımsal sulama ve kuraklık yönetiminde, adsorban/katalizör uygulamaları için yüksek potansiyel sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

In this study, the yields and properties of biochar, bio-oil and biogas products were investigated through pyrolysis of sunflower meal biomass sourced from the Thrace region, with varying additions of boric acid (BA). The feedstock mixtures were prepared with four different BA concentrations (5.3%, 6.0%, 7.8% and 8.4%) and subjected to pyrolysis at 400, 450, 500 and 550°C. The mass yields, elemental compositions, and structural characteristics of the resulting products were comprehensively analyzed. In BA-free samples (Pure A), the highest yield of liquid products was observed, while increasing BA content led to a reduction in liquid yield and an increase in solid product yield with rising temperature and BA concentration. Elemental analysis showed an increase in carbon content from 64.8% to 78.6% with higher pyrolysis temperature while hydrogen and nitrogen contents decreased. The C/H, C/N and H/C ratios were evaluated to assess aromaticity and inertness; samples A550 and 0.8BA550 exhibited high aromatic characteristics. SEM images revealed significant increases in porosity with BA addition and temperature, particularly in the 1.3BA550 sample which demonstrated a honeycomb-like interconnected microporous structure. BET analysis showed that the 1.2BA400 sample achieved the highest surface area measuring 7.4 m²/g. FT-IR and TGA-DTA analyses confirmed chemical bond transformations and supported thermal stability. Overall, the addition of boric acid and the increase in pyrolysis temperature enhanced the structural properties of biochar derived from sunflower meal, significantly improving its water retention capacity and demonstrating high potential for applications in agricultural irrigation, drought management, and as an adsorbent or catalyst support.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    180328

    Uçucu kül kullanılarak bor katkılı anortit üretimi

    Anorthite production from fly ash with addition of boron

    UĞUR AYDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Mühendislik BilimleriGazi Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. METİN GÜRÜ

  2. Tez No

    442614

    Borikasit katkılanmış ve gama ışını dozlanmış PEDOT: PSS tabakasının P3HT:PCBM esaslı fotovoltaik hücrelerde kullanılması

    Use of boric acid doped and gamma ray dosed PEDOT: PSS layer in P3HT:PCBM based photovoltaic cell

    ÖZLEM YAĞCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN İÇELLİ

  3. Tez No

    183401

    B2O3 katkısının sentetik volastonit üretimi üzerine etkilerinin araştırılması

    Researching the effects of B2O3 addition on synthetic vollastonite production

    MURADİYE AĞAOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Seramik MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ KARTAL

  4. Tez No

    184771

    Borik asit katkılı sülfolanmış polisitiren membranın polimer elektrolit yakıt hücresinde elektrolit olarak kullanılabilirliği

    Boric acid doped into sulfonated polystyrene used as polymer electrolytes in a proton exchange membrane fuel cell

    AKİF DEMİRCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. İRFAN AR

  5. Tez No

    238234

    Borik asit katkılı tuğla üretiminin araştırılması

    An investigation on the effect of boric acid addition on brick production

    MUSA ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    İnşaat MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMAİL DEMİR

Geri Dön