Keçiboynuzu ile pirinç küspesinin birlikte pirolizi ve elde edilen ürünlerin incelenmesi
Pyrolysis of carob and rice husk together and investigation of the obtained products
Yazar: BİRSEN AVCI
Danışman: PROF. DR. MELTEM DİLEK
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Dizel yakıtlar = Diesel fuels ; Fenolik bileşikler = Phenolic compounds ; Keçiboynuzu = Locust ; Pirinç kabuğu = Rice hull ; Piroliz = Pyrolysis

Özet:
Tez çalışmasında biyokütle atığı olan keçiboynuzu küspesi ve pirinç kabuğunun farklı 
oranlardaki karışımlarının fiziksel özellikleri, organik bileşenleri, içerdiği fonksiyonel 
gruplar tespit edilmiştir. Birlikte piroliz işlemi 500 °C piroliz sıcaklığı, 10°C/dk ısıtma 
hızı, 20°C bekleme süresi ve 1L/dk azot debisinde gerçekleştirilmiştir. Piroliz 
işleminden elde edilen biyoyağın bileşimini tespit etmek için GC-MS ve FT-IR 
analizleri yapılmıştır. Piroliz sonucu elde edilen biyoyağların fenolik bileşenler, 
furanon, furan, aromatik hidrokarbon, alifatik hidrokarbon, karboksilik asit, keton, ester, 
alkol ve aldehit türü bileşenlerden oluştuğu tespit edilmiştir. GC-MS analizleri 
sonucunda biyoyağda en fazla bulunan kimyasal bileşenlerin fenolik yapıda olduğu 
belirlenmiştir. Pirolizde en yüksek biyoyağ verimi %75 pirinç kabuğu-%25 
keçiboynuzu küspesi biyokütle karışımından elde edilmiştir. Keçiboynuzu ve pirinç 
kabuğunun pirolizi ile elde edilen biyoyağların kalorifik değeri, viskozitesi, yoğunluğu, 
su miktarı, kül içeriği, pH'ı, elementel analizi yapılarak fiziksel özellikleri tespit 
edilmiştir. Keçiboynuzu ve pirinç kabuğundan elde edilen biyoyağ, dizel ve n-bütanol 
ile karıştırılarak homojenlik deneyleri gerçekleştirilmiştir. Dizel oranının %5, %10, 
%20 ve %30 olduğu karışımlarda homojenlik tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the physical properties, organic components, and functional groups of the 
mixtures of carob pulp and rice husk, which are biomass waste, were determined. Copyrolysis 
was carried out at 500 °C pyrolysis temperature, 10 °C/min heating rate, 20 °C 
holding time, and 1L/min nitrogen flow rate. GC-MS and FT-IR analyzes were 
performed to determine the composition of the bio-oil obtained from the pyrolysis 
process. It has been determined that the composition of biooils from pyrolysis consists 
of phenolic components, furanone, furan, aromatic hydrocarbon, aliphatic hydrocarbon, 
carboxylic acid, ketone, ester, alcohol, and aldehyde-type components. As a result of 
GC-MS analysis, it was determined that the most abundant chemical components in 
biooil were in a phenolic structure. The highest biooil yield in pyrolysis was obtained 
from a mixture of 75% rice husk and 25% carob pulp biomass. The calorific value, 
viscosity, density, water content, ash content, pH, and physical properties of bio-oils 
obtained by the pyrolysis of carob and rice husk were determined by elemental analysis. 
Homogeneity tests were performed by mixing the biooil obtained from carob and rice 
husk with diesel and n-butanol. Homogeneity was determined in the mixtures where the 
diesel ratio was 5%, 10%, 20%, and 30%.