Atık polimetilmetakrilatın (PMMA) geri dönüşümü için karbonizasyonu ve karakterizasyonu
Carbonization and characterization of waste polymethylmetacrylate (PMMA) for recycling
Yazar: MEHMET ONUR KÖFTECİ
Danışman: DOÇ. DR. YUNUS ÖNAL
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Tez çalışmasının amacı, ticari değeri olan ve küresel piyasada kullanım hacmi geniş ürünlerden birisi olan polimetil metakrilattan (PMMA) üretilen akrilik levha atıklarından, karbonizasyon yöntemi uygulayarak geri dönüşümünü sağlamaktır. Bu çalışmada karbonize edilmek üzere hazırlanan atık PMMA talaşı ve belirli emdirme oranlarında (1/1, 1/2 ve 1/3) ayrı olarak tartılan K2CO3 kimyasalı saf suda emdirilmiş (impregnasyon), elde edilen numuneler 400℃, 500 ℃, 600 ℃, 700 ℃ ve 800 ℃ sıcaklıklarda, 10oC/dk ısıtma hızında ve azot atmosferinde (200 ml/dk.) karbonizasyon işlemine tabi tutulmuştur. Farklı karbonizasyon koşullarının uygulanması ile atık PMMA talaşından aktif karbon elde edilmiş ve atık PMMA talaşının yapısında bulunan PMMA monomer formunda sıvı halde geri kazanılmıştır. Elde edilen aktif karbon numunelerinin yapısal özelliklerini belirlemek amacıyla elemental analiz, FTIR, XRD ve SEM-EDX analizleri yapılmıştır. Böylece "Atık polimetilmetakrilatın (PMMA) geri dönüşümü için karbonizasyonu ve karakterizasyonu" adlı yüksek lisans tez çalışması ile atık PMMA ürünlerinin geri dönüşüm uygulamalarının daha ucuz proses maliyetiyle gerçekleştirilebileceği ve sürecin uygulanabilirliği açısından çok aşama gerektirmediği belirlenmiştir. Bu tez çalışması ile ekonomik ve bilimsel açısından uyumlu olan çeşitli geri dönüşüm projeleri tasarımına olanak sağlayabilir.

Abstract:
The purpose of the thesis study is to recycle acrylic sheet waste, which is commercially valuable and produced from polymethyl methacrylate (PMMA), which is one of the large products in the global market, by applying carbonization method. In this study, the waste PMMA shavings prepared for carbonization and K2CO3 chemically absorbed in pure water (impregnation), which is weighed separately at certain absorption rates (1/1, 1/2 and 1/3), are obtained samples in 400°C, 500°C, 600°C, 700 ℃ and 800 ℃ temperature, at 10℃/min heating rate and nitrogen atmosphere (200 ml/min) it has been subjected to carbonization process. The application of different carbonization conditions and the active carbon from the waste PMMA chip is recovered in liquid form in the form of PMMA monomer, which is the structure of the waste PMMA chip. Elemental analysis, FTIR, XRD and SEM-EDX analyzes were performed to determine the structural properties of the activated carbon samples obtained. İn tihs way, with the master's thesis titled "Carbonization and characterization of waste polymethylmethacrylate (PMMA) for recycling", it was determined that recycling applications of waste PMMA products can be carried out with cheaper process costs and the process does not require many steps in terms of applicability. With this thesis study, it can enable the design of various recycling projects that are economically and scientifically compatible.