Ayçiçeği küspesinden hidrotermal karbonizasyon ve naoh aktivasyonuyla aktif karbon üretimi ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HATİCE YİĞİT

Danışman: Yıldıray Topcu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında ayçiçeği küspesinin (KS) hidrotermal karbonizasyonundan (HTC) elde edilen hidrokokun sodyum hidroksit (NaOH) aktivasyonu yoluyla hazırlanan mezogözenekli aktif karbon kullanılarak sulu çözeltiden boyar madde giderimi metilen mavisi (MM) adsorpsiyonu model alınarak incelenmiştir. Üretilen aktif karbonun morfolojik ve kimyasal özellikleri elementel analiz, FTIR spektroskopisi, SEM ve BET analiz teknikleriyle araştırılmıştır. NaOH aktivasyonu hidrokokun gözenekliliğini ve yüzey işlevselliğini geliştirmiştir. Bu çalışmada, hidrokok ve NaOH için 1:3 oranı (HTC-AC3), hazırlanan diğer adsorbanların yanı sıra çeşitli fonksiyonel gruplar ile en iyi morfolojik özellikleri sağlamıştır. Hazırlanan aktif karbonun metilen mavisi adsorpsiyonunda başlangıç konsantrasyonu (25-500 ppm), temas süresi (0,5-25 saat) ve çözelti pH'ı (3-13), gibi farklı adsorpsiyon parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Yapılan adsorpsiyon kinetiği çalışmalarında sahte ikinci dereceden model en iyi kinetik verileri tanımlamış olup adsorpsiyon izoterminde en uygun sonucu Langmuir izotermi vermiştir. Metilen mavisi için seçilen adsorbanın tek tabaka adsorpsiyon kapasitesi 384,62 mg/g olarak bulunmuştur. Bu sonuç elde edilen adsorbanın sulu çözeltiden organik boya giderme açısından iyi bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir. Hidrotermal karbonizasyon işlemi sonucu ele geçen koklaşmış malzeme hidrofilik yapıda ve yüksek derecede reaktif fonksiyonel gruplara sahip olduğundan HTC yönteminin atıksu arıtımında kaliteli adsorbanlar üretmek için umut verici bir yol olduğu sonucuna varılmıştır.