Atık lastiklerin kimyasal yöntemle bozundurulması ve elde edilen ürünlerin değerlendirilmesi

Atık lastik(AL) numunelerinin kimyasal bozundurulması kapsamında farklı derişimlere sahip H2SO4 (%96, %80 ve %60'lık) çözeltileri ve farklı H2SO4/AL(g/g) oranları (30,67; 18,4; 15,34; 12,27; 7,36) ile gerçekleştirilen ön denemelerde, şişme ve jelleşme durumları süre kontrolü yapılarak incelenmiştir. %96'lık H2SO4 ve 12,27 H2SO4/AL(g/g) oranında yaklaşık 20 dakika sonunda numunenin homojen bir şekilde şiştiği ve jelleştiği gözlemlenmiştir. %80 ve %60 derişime sahip H2SO4 çözeltilerinin kullanıldığı farklı H2SO4/AL(g/g)oranları ile yapılan deneylerde AL'de şişme ve jelleşme olaylarının gözlenmediği, ancak AL numunelerinin çözelti içinde iskelet oluşturduğu görülmüştür. Daha sonra %96 derişime sahip H2SO4 çözeltisinin kullanıldığı 12,27 H2SO4/AL(g/g)oranı sabit tutularak farklı ortam sıcaklıklarında (110 °C, 130 °C, 140 °C, 150 °C, 200 °C) deneysel çalışmalar yürütülerek AL numunelerinin şişme ve jelleşme durumları süre ve sıcaklık kontrolü yapılarak tekrar incelenmiştir. 150 °C, 200 °C sıcaklıkta gerçekleştirilen deneysel çalışmalarda AL numunelerinin bir kısmının iskelet yapı özelliği kazandığı gözlemlenmiştir. İkinci aşamada yapılan deneysel çalışmalarda; 12,27 H2SO4/AL(g/g)oranı, 140 °C ortam sıcaklığı ve 20 dk jelleşme süresi sabit tutularak devam edilmiştir. %96 derişime sahip H2SO4 çözeltisinde jelleşen numune, oda şartlarında farklı oranlarda hazırlanan NaOH/CH3OH(g/mL) (0,025; 0,037; 0,05; 0,057; 0,066) çözeltileri içerisine yavaşça eklenmiş ve jel yapı dibe çökerek sıvı faz ayrımı görülmüştür. Bozunma reaksiyonları tamamlandıktan sonra sıvı faz ve jel faz filtre edilerek ayrılmıştır. Kurutulan katı faz numuneleri öğütülmüş ve öğütme işleminden sonra farklı kimyasallar kullanılarak aktivasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Aktivasyonu gerçekleştirilen bazı numunelere karbonizasyon işlemi (sıcaklık 550 ºC, ısıtma hızı 10 ºC/dk, azot akış hızı 5mL/dk ve süre 3 saat) yapılmıştır. Elde edilen karbon esaslı ürünler; kısa ve elementel analiz, BET, FT-IR, XRD, TGA-DTA ve SEM analizleriyle karakterize edilmiştir. Elde edilen karbon esaslı katı ürünün analiz sonuçlarına göre karbon siyahı, aktif karbon, grafit, CNT gibi karbon esaslı malzemelere benzerlikleri karşılaştırılmıştır.