Amino reçineleri içeren odun esaslı kompozit atıkların mikrodalga destekli katalitik pirolizi
Microwave assisted catalytic pyrolysis of wood composite wastes containing amino resins
Yazar: NARİN TUĞÇE GEDİK
Danışman: PROF. DR. HAMİYET ŞAHİN KOL
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada ,büyük bir küresel üretime sahip tipik endüstriyel biyoatık olarak kabul edilen yonga levha atıklarının (YLA) mikrodalga pirolizi gerçekleştirilmişir. Bu atıkların küresel büyümesi ile bağlantılı olarak potansiyel toksisiteleri ve bertaraf edilmeleri esnasında oluşan problemler ve ayrıca düşük değerli uygulamaları daha etkin yöntemlerle değerlendirilmelerini zorunlu kılmıştır. Çalışmada , YLA 'nin mikrodalga destekli pirolizi (MDP), absorbent olarak silisyum karbür (SiC) ve katalizör olarak magnezyum klorür (MgCl2) kullanılarak nitrojen gazı akışı altında 1800 W mikrodalga gücünde 30 dakika süre ile gerçekleştirilmiştir. MgCl2 deneylerde hem absorbent hem de katalizör olarak kullanılmıştır. Atık-absorbent oranı ve SiCMgCl2 oranının biyo-yağların verimi ve bileşimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deney sonuçlarına göre, farklı absorbent oranları ve türleri, biyoyağ ve biyoçar verimlerini önemli ölçüde etkilemiştir. Tek başına absorbent kullanımda MgCl2 kullanılan deneyde, biyoyağ verimi SiC kullanan deneyden daha yüksek bulunmuştur. Tüm deneyler göz önüne alındığında maksimum biyoyağ verimi (%27,55) %40 absorbent karışımı yüklemesinde ve 4:4 oranında SiC:MgCl2 kullanılmasıyla elde edilmiştir. SiC'nin MgCl2'ye oranı, biyo-yağların bileşimi ve daha yüksek ısıtma değeri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Biyoyağların elementel içerikleri ve üst ısıl değerlerine göre MgCl2' nin uygun oranlarda kullanılması biyoyağ kalitesini arttırmıştır. Bu sonuçlar, biyoyağ üretiminde uygun absorbent seçiminin ve oranının önemini vurgulamaktadır.

Abstract:
In this study, microwave pyrolysis of chipboard waste, which is considered a typical industrial biowaste with a significant global production, was conducted. The potential toxicities of these wastes, associated with their global growth, as well as the problems arising during their disposal, have necessitated their evaluation through more efficient methods rather than low-value applications. In the study, microwave-assisted pyrolysis (MAP) of chipboard waste was performed under a nitrogen gas flow for 30 minutes at 1800 W microwave power, using silicon carbide (SiC) as an absorbent and magnesium chloride (MgCl2) as a catalyst. MgCl2 was used as both an absorbent and a catalyst in the experiments. The effects of waste-absorbent ratio and SiC-MgCl2 ratio on the yield and composition of bio-oils were investigated. According to the experimental results, different absorbent ratios and types significantly affected the yields of bio-oil and biochar. In the experiment using MgCl2 alone as an absorbent, the bio-oil yield was found to be higher than the experiment using SiC. Considering all experiments, the maximum bio-oil yield (27.55%) was obtained with a 40% absorbent loading and a SiC:MgCl2 ratio of 4:4. The ratio of SiC to MgCl2 had a significant impact on the composition of bio-oils and their higher heating value. The appropriate use of MgCl2 in certain ratios improved the quality of bio-oils based on their elemental content and higher heating values. These results emphasize the importance of selecting the appropriate absorbent and ratio in bio-oil production.