Biyokütleden aktif karbon üretimi ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖMER FURKAN ERDEM

Danışman: Neşe Öztürk

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, karaçam ağacı talaşından fosforik asitle kimyasal aktivasyon metoduyla aktif karbon üretilmiş ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Emdirme oranı (2:1, 3:1, 4:1) ve karbonizasyon sıcaklığı (400, 500, 600oC) gibi süreç değişkenlerinin, üretilen aktif karbonların BET yüzey alanı, gözenek hacmi, ortalama gözenek çapı ve gözenek boyut dağılımı gibi yapısal özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. BET, elementel, FT-IR, SEM ve STA-TG/DTA analizleri ile aktif karbonların yapısal özellikleri belirlenmiştir. Optimum koşullarda üretilen aktif karbon 4:1 emdirme oranında ve 400oC karbonizasyon sıcaklığında üretilmiştir. Üretilen aktif karbonun yüzey alanı 1378 m2/g olarak belirlenmiştir. Elde edilen aktif karbon, çözeltiden metilen mavisi gideriminde kullanılarak çeşitli parametrelerin (pH, sıcaklık, başlangıç derişimi, adsorban miktarı ve temas süresi) adsorpsiyon üzerine etkisi incelenerek adsorpsiyon süreci için optimum koşullar araştırılmıştır. Maksimum adsorpsiyon kapasitesinin 125 mg/g olduğu belirlenmiştir. Çalışmada ayrıca, adsorpsiyon kinetiği, izoterm ve termodinamik (ΔH°, ΔS°, ΔG°) parametreler incelenmiştir. Metilen mavisi adsorpsiyon kinetiğinin sözde II. mertebe eşitliğine, denge izotermleri Langmuir eşitliğine uymaktadır. Elde edilen sonuçlar, karaçam ağacı talaşından elde edilen aktif karbonların atıksudan metilen mavisini uzaklaştırma amacıyla kullanılabileceğini göstermektedir.