Şırnak asfaltitinin piroliz özelliklerinin termal analiz yöntemiyle belirlenmesi
Determination of pyrolysis properties of Sirnak asphaltite by thermal analysis method
Yazar: AYDAN AKSOĞAN KORKMAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. KAZIM EŞBER ÖZBAŞ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu tez çalısmasında Sırnak-Avgamasya asfaltitinin piroliz özellikleri, termalanaliz yöntemleriyle belirlenmistir. Bu amaçla yöreden yaklasık 25 kg örnek teminedilmis ve -2360 mm boyutuna indirilen temsili örnegin kısa analizi ve elementelanalizi yapılmıstır. Elde edilen sonuçlara göre, havada kuru örnek agırlıkça %0.40 nem,%47.28 kül, %34.30 uçucu madde, %18.02 sabit karbon, %42.1 C, %3.57 H, %0.50 N,%5.55 S ve %47.88 O içermektedir. Ayrıca, temsili örnegin karakterizasyonu için XRDve FTIR analizleri de temin edilmistir.Örnegin piroliz özelliklerinin belirlenebilmesi için termal analiz yöntemlerindenDTA ve TGA kullanılmıstır. DTA ve TGA deneyleri yaklasık 10 mg örnek kullanılarak,50 ml/dk azot gazı akısında, oda sıcaklıgı ile 900°C sıcaklık aralıgındagerçeklestirilmistir. Tane boyunun ve ısıtma hızının piroliz özelliklerine etkisiniinceleyebilmek için, 3 farklı tane boyut fraksiyonu ve 5 farklı ısıtma hızı kullanılarakTGA deneyleri yapılmıstır. Deneylerden elde edilen verilerden pik sıcaklıkları ve kütlekayıp miktarları belirlenmistir. TG/DTG termogramları incelenerek, nem kaybı, uçucuçıkısı ve mineral madde bozunmasına baglı olan 3 farklı sıcaklık bölgesi bulunmustur.Ayrıca örneklerin TG/DTG verileri kullanılarak Arrhenius ve Coats-Redfernkinetik modelleriyle görünür aktivasyon enerjileri ve Arrhenius sabitleri hesaplanmıs vesonuçlar birbirleriyle karsılastırılmıstır.ANAHTAR KELMELER : Asfaltit, termal analiz, piroliz, TGA, DTA, kinetik analiz

Abstract:
In this thesis, pyrolysis properties of Sırnak-Avgamasya asphaltite weredetermined by thermal analysis methods. For this purpose, approximately 25 kg samplewas obtained from the region and proximate and elemental analysis of therepresentative sample which crushed -2360 mm were done. According to results, airdriedsample contains 0.40% moisture, 47.28% ash, 34.30% volatile matter, 18.02%fixed carbon, 42.1% C, 3.57% H, 0.50% N, 5.55% S and 47.88% O by weight. Also, forthe characterization of the representative sample XRD and FTIR analysis wereobtained.For the determination of pyrolysis properties of the sample, DTA and TGA ofthermal analysis methods were used. DTA and TGA experiments were carried out byusing approximately 10 mg sample, under 50 ml/min nitrogen gas flow rate, fromambient to 900°C temperature range. In order to investigate the effects of particle sizeand heating rate on pyrolysis properties, TGA experiments were carried out by using 3different particle size fractions and 5 different heating rates. Peak temperatures andamounts of mass losses were determined by the data obtained from the experiments. Byexamining the TG/DTG thermograms, 3 different temperature regions were foundwhich depends on moisture loss, volatile release and mineral matter decomposition.In addition, by using TG/DTG data of the samples, apparent activation energiesand Arrhenius constants were calculated by Arrhenius and Coats-Redfern kineticmodels and the results were compared with each other.KEY WORDS: Asphaltite, thermal analysis, pyrolysis, TGA, DTA, kinetic analysis