İnsan saçı ve hayvan tüylerinden elde edilen gözenekli karbon malzemelerin sentezi ve uygulaması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ELİFBESTE KAHYAOĞLU

Danışman: Alime Çıtak

Özet:

Günümüzde artan endüstrileşme ve atık sorunlarının yol açtığı çevre kirliliği insan sağlığı için büyük tehdit oluşturmaktadır. Bu nedenle bilim insanları atık sorununu ortadan kaldırmak adına çözümler üretmeye çalışmaktadır. Aktif karbonlar bu çözümün bir parçasıdır. Aktif karbon, karbon siyahları, nükleer grafitler, karbon elyafları ve bileşikleri, elektrot grafit ailesi ve daha birçok ailenin bir üyesidir. Hepsi organik ana kaynaklardan gelmektedir. Her bir karbonun belirli özellikleri, kendine özgü bir kimliği vardır. Bu tez çalışmasında insan saçı (S), köpek tüyü (K), koyun yününden (KO) aktif karbon üretilmiştir. KOH ile aktifleştirilen hammaddeler tüp fırında 10 oC/dk ısıtma hızı ile farklı sıcaklıklarda (600 oC, 650 oC ve 700 oC) 0,6 L/dk azot akış hızında 1 st karbonize edilmiştir. Elde edilen aktif karbonlar azot adsorpsiyon / desorpsiyon izotermleri (BET), X ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) ile tanımlanmıştır. Üretilen aktif karbonlar ile metilen mavisi boya giderimi yapılmış olup adsorpsiyona etkili parametreler incelenerek (sıcaklık, temas süresi, pH, adsorbent miktarı, metilen mavisi derişimleri) adsorpsiyon süreci için en uygun şartlar belirlenmiştir. İlave olarak, adsorpsiyon izotermleri, adsorpsiyon kinetiği parametreleri de incelenmiştir. Üretilen aktif karbonun sözde ikinci dereceden denkleme uyduğu ve ayrıca, denge izotermlerinin Langmuir denklemine uyum sağladığı görülmüştür.

Incelenen sonuçlara bakıldığında, insan saçı, köpek tüyü, koyun yününden farklı özelliklere sahip aktif karbonlar üretilebileceği ve üretilen bu aktif karbonlarla çözelti içerisindeki boyanın gideriminde başarılı bir sonuç alınabileceğini ortaya koymuştur.