Seyitömer linyiti ve çam kabuğunun ortak pirolizinden elde edilen katıların adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of adsorption properties of the chars obtained from co-pyrolysis of Seyitömer lignite and pine bark
Yazar: SİNEM EKEN
Danışman: PROF.DR. HÜRRİYET ERŞAHAN ; Y.DOÇ.DR. FATMA TÜMSEK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
vSEYİTÖMER LİNYİTİ VE ÇAM KABUĞUNUN ORTAK PİROLİZİNDENELDE EDİLEN KATILARIN ADSORPSİYON ÖZELLİKLERİNİNİNCELENMESİSİNEM EKENÖZETBu çalışmada bir fosil enerji kaynağı olan Seyitömer linyit kömürü ileyenilenebilir bir enerji kaynağı olarak kızılçam kabuğunun sabit yataklı bir reaktördepirolizi ve ortak pirolizi gerçekleştirilmiştir.Deneylerde ısıtma hızı, parçacık boyutu ve inert gaz akışı sabit tutulmuştur.Deneyler 450ËC, 650ËC, 850ËC piroliz sıcaklığında, N2 (azot) gazı ortamındagerçekleştirilmiştir. Ortak pirolizde çam kabuğu/linyit (ÇK/SL) 1/2, 1/1, 2/1, 3/1 ağırlıkoranındaki karışımlarla çalışılmıştır. Piroliz sonucunda elde edilen katıların metilenmavisi adsorpsiyon kapasiteleri, iyot numaraları belirlenmiş, taramalı elektronmikroskop (SEM) fotoğrafları çekilmiş ve BET N2 yüzey alanı ölçümleri yapılmıştır.Saf örneklerde sıcaklık arttıkça katı veriminin azaldığı gözlenmiştir. Denenenkarışımların katı verimleri bileşenlerin saf haldeki katı verimlerinin cebirsel toplamınahemen hemen eşit bulunmuştur. Buna göre ortak pirolizin katı verimine sinerjik biretkisinin olmadığı gözlenmiştir.450ËC ve 850ËC piroliz sıcaklığında kömür, çam kabuğu ve ÇK/SL=1/1 ileÇK/SL=2/1 karışım oranlarındaki örneklerden elde edilen katıların iyot sayıları19,24-38,48 mg/g aralığında çıkmıştır. Denenen katılar içinde orijinal çam kabuğununmetilen mavisi adsorpsiyon kapasitesinin en yüksek, 850ËC'da çam kabuğununpirolizinden elde edilen katının metilen mavisi adsorpsiyon kapasitesinin ise en düşükolduğu görülmüştür. Linyit ve çam kabuğunun orijinal örneklerinin yanı sıra 450ËC'deelde edilen katıların yüzey alanları da oldukça düşüktür. 850ËC piroliz sıcaklığındalinyitten elde edilen katının yüzey alanı orijinaline göre nispeten artarken, çamkabuğundan elde edilen katıda artış daha belirgindir.Anahtar Kelimeler: Linyit kömürü, kızılçam kabuğu, piroliz, ortak piroliz, adsorpsiyon,metilen mavisi, iyot numarası, BET N2 yüzey alanı.

Abstract:
viINVESTIGATION OF ADSORPTION PROPERTIES OF THE CHARSOBTAINED FROM CO-PYROLYSIS OF SEYİTÖMER LIGNITE AND PINEBARKSİNEM EKENSUMMARYIn this study, pyrolysis of pine bark as a renewable energy source and Seyitömerlignite as a fossil energy source and co-pyrolysis of the bark and lignite mixtures wereinvestigated in a fixed bed reactor.During the experiments, heating rate, particle size and inert gas flow rate was keptconstant. Experiments were conducted under N2 atmosphere at the pyrolysistemperatures of 450ËC, 650ËC and 850ËC. In the co-pyrolysis experiments, the ratio ofpine bark to lignite (ÇK/SL) were selected as 1/2, 1/1, 2/1, 3/1 in weight. The methyleneblue adsorption capasities and iodine numbers of the chars were determined. Inaddition, scanning electron microscope photos of the chars were taken and BET surfaceareas were measured.Results shows that the char yields of the pure samples were decreased when thepyrolysis temperature is raised. The char yield of the mixtures were almost equal to thesum of individual char yields of pure materials. According to the char yields ofmixtures, co-pyrolysis has no synergic effect on the char yields.The iodine numbers of the chars obtained from the lignite, pine bark and themixtures of ÇK/SL=1/1 and ÇK/SL=2/1 at the pyrolysis temperature of 450ËC and850ËC were in the range of 19,24-38,48 mg/g. The methylene blue adsorption capacitywas the highest for the original pine bark and the lowest for the char obtained from pinebark pyrolyzed at 850ËC. The surface area of the original lignite, pine bark and theirchars obtained at 450ËC pyrolysis temperature are very low. At the pyrolysistemperature of 850ËC, the surface area of the pine bark char was more increased.Key words: Lignite, pine bark, pyrolysis, co-pyrolysis, adsorption, methylene blue,iodine number, BET N2 surface area.