Bazı Türk linyitlerinin ve polivinil klorür (PVC) ile karışımlarının; azot ve hava varlığında termal parçalanma kinetiklerinin termogravimetrik analiz cihazı kullanılarak incelenmesi
Investigation of thermal degradation kinetics under nitrogen and air atmosphere of some Turkish lignites and their blends with polyvinil chloride by thermogravimetric analyzer
Yazar: BURAK UTKU
Danışman: PROF. DR. TÜLAY DURUSOY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Beypazarı, Çan, Elbistan, Gediz, Karlıova, Kangal, Mengen, Soma ve Tunçbilek linyitleri ile polivinil klorürün (PVC ) ayrı ayrı ve karışımlarının azot ve hava varlığında termal parçalanma deneyleri 25 - 900 ? C sıcaklık aralığında SEIKO INSTRUMENTS EXSTAR6000 TG/DTA termal analiz cihazı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Arrhenius kinetik modeli ile deney verilerinden kinetik parametreler hesaplanmıştır.Linyitlerin ve linyit ile polivinil klorürün ağırlıkça 1/1 karışımlarının azot ve hava varlığında termal parçalanması 10 ? C/dak ısıtma hızında yapılan deneyler ile incelenmiştir. Linyit örneklerinin azot varlığında termal parçalanma deneyleri sonucunda elde edilen TG eğrilerinin benzer profillere sahip olduğu gözlenmiştir. Linyit örneklerinin hava varlığında termal parçalanması sonucunda elde edilen verilerden ise TG eğrilerinin farklı profillere sahip oldukları gözlenmiştir. Linyitlere polivinil klorür eklenmesiyle azot ve hava varlığında termal parçalanma deneylerinden elde edilen TG eğrilerinin ise polivinil klorür ile elde edilen profile benzer profillere sahip oldukları gözlenmiştir.Azot ve hava varlığında termal parçalanma deneyleri sonucunda elde edilen verilerden, Arrhenius modeli kullanılarak kinetik parametreler hesaplanmıştır. Azot ve hava varlığında termal parçalanma deneylerinde Arrhenius modeline göre hesaplanan aktivasyon enerjileri ve hız sabitlerinde, linyitlere polivinil klorür eklenmesiyle azalma olduğu gözlenmiştir.Linyitler ile linyit-polivinil klorür karışımlarının azot ve hava varlığında termal parçalanma işlemleri sonucunda elde edilen Tm, TD ve E değerlerinin linyit tanımlama analizleri ile değişimleri grafiksel olarak incelenmiştir.

Abstract:
Thermal degradation experiments under nitrogen and air atmosphere of Beypazarı, Çan, Elbistan, Gediz, Karlıova, Kangal, Mengen, Soma and Tunçbilek lignites and theri blends with polyvinyl chloride were accomplished by using SEIKO INSTRUMENTS EXSTAR6000 TG/DTA thermal analysis machine in the temperature interval of 25 - 900 ? C. The data arising from the experiments were used to estimate the kinetic parameters through the Arrhenius kinetic model.Thermal degredation under nitrogen and air atmosphere of lignites and 1:1 lignite - polyvinyl chloride blends by weight were carried out in 10 ? C/min heating rate. TG curves obtained by thermal degradation under nitrogen atmosphere showed similar profiles for all lignite samples. When the TG curves obtained from thermal degradation under air atmosphere of lignites were analyzed they showed different stuctures. The TG curves from the thermal degradation under nitrogen and air atmosphere of the lignite - polyvinyl chloride mixtures showed similar behaviour to the curves obtained from polyvinyl chloride alone.The kinetic parameters were estimated through the Arrhenius kinetic model by fitting data obtained from the termal degradation under nitrogen and air atmosphere experiments. After the addition of polyvinyl chloride to lignite both in thermal degradation under nitrogen and air atmosphere experiments an decrease in activation energy and reaction rates were observed.The Tm, TC and E datas obtained by thermal degradation under nitrogen and air atmosphere of lignites and lignite - polyvinyl chloride blends were compared with lignite properties.