815
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Akışkan yatakta kimyasal buhar çöktürme metodu ile sürekli karbon nanotüp üretimi
Bu tez çalışması, Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) ile karbon nanotüp sentezindeki parametreleri belirlemeye ve karbon nanotüplerin sürekli üretimine odaklanmıştır. Karbon nanotüp üretmek için akışkan yatağın (1 metre uzunluğunda ve 50 mm çapında) hidrodinamik parametreleri belirlenmiştir. Daha sonra Fe/Silika katalizörü sentezlenmiştir ve sentezlenen katalizörlerin karakterizasyonu X-Işını Flüoresans (XRF) ile yaptırılmıştır. Karbon nanotüp üretimi CVD yöntemi ile akışkan yatakta gerçekleştirilmiştir. Bu deneylerde en verimli katalizörün demir içeriği % 5,2 olarak bulunmuştur. Yapılan deneyler sonucunda en uygun gaz bileşiminin sentez gaz karışımının (CO+H2) olduğu gözlenmiştir. Karbon kaynağı olarak asetilen kullanıldığında en uygun deney süresi ve sıcaklığının sırasıyla 90 dakika ve 700°C, sentez gazı için bu değerlerin sırasıyla 30 dk ve 800°C olduğu görülmüştür. Saflaştırma deneyleri ultrasonikasyon ve asit yıkamadan oluşan çok adımlı yöntemle gerçekleştirilmiştir. İlk adımda amorf yapıdaki karbonu uzaklaştırmak için H2O2 kullanarak 50°C'de yarım saat boyunca ultrasonikasyon uygulanmıştır. Sonraki adımda metalik safsızlıklar 70°C'de 4 saat boyunca manyetik karıştırıcı ile uzaklaştırılmıştır. Elde edilen ürünlerin karakterizasyonu Yüksek Çözünürlüklü Geçirmeli Elektron Mikroskobu (HR-TEM) ile gerçekleştirilmiştir.
Magnezyum borat sentezi ve alev geciktirici pigment olarak kullanılabilirliği
Türkiye sahip olduğu bor rezervleri ve cevherlerinin kalitesi ile dünyanın önde gelen ülkelerindendir. Buna rağmen ürünlerinin çeşitliliği sahip olunan potansiyel yanında çok azdır. Ürün çeşidinin az olması ve pazarlama konusundaki sıkıntılar nedeniyle yapılan dış satışlar istenilen düzeyde olmayıp, konsantre cevher ve rafine ürünler ile sınırlı kalmaktadır. Bu nedenle de değişik bor ürünleri elde edilmesine yönelik çalışmaların yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır.Literatürde magnezyum borat sentezleri, kristallendirme ve çöktürme, mekanokimyasal işlem, mikrodalga ısıtma ve CVD yöntemleri gibi yöntemlerle yapılmaktadır. Magnezyum borat sentezindeki amaç istenilen kimyasal yapıdaki bileşiği optimum şartlarda elde etmek ve ürünün tane boyutunu minimize ederek nano boyuta ulaşmaktır. Ayrıca çevreye duyarlı malzeme üretmek amaçlanmıştır. Yapılan bu çalışmada magnezyum borat sentezi katı faz reaksiyonu ile gerçekleştirilmiştir. Katı faz reaksiyonu ile ülkemizde bol bulunan ve ucuz olan magnezyum oksit ve bor oksit ile yüksek sıcaklıkta magnezyum borat sinterlemesi yapılmıştır. Ürünler karakterize edilmiş ve uygun bir bağlayıcı vasıtasıyla boya haline dönüştürülmüştür. Yapılan çalışma sonucundav1-1 mol oranıyla hazırlanmış ve sinterlenmiş numunenin FTIR ve XRD grafiklerinde Mg2(B2O5) ve MgB4O7 piklerine rastlanmış ve 900 ºC'de 1-1 mol oranıyla hazırlanmış numunenin ekonomiklik ve performans açısından en uygun mol oranı olduğu tespit edilmiştir. Magnezyum borat katkılı boyaların alev geciktirme ve yüksek sıcaklığa dayanım özellikleri incelenmiş ve karakterizasyon işlemleri sonucu yüzeyi magnezyum borat katkılı silikon bağlayıcı ile hazırlanmış çinko levhaların üzerinde 800 ºC' de bozunmanın gerçekleşmediği tespit edilmiştir. Ayrıca çalışmalar sonucu bulunan %39'luk limit oksijen değeri ise üretilen magnezyum borat bileşiğinin alev geciktirici özelliği olduğunun göstergesidir
Yakıt hücrelerinde kullanmak üzere nanokompozit membran sentezi ve karakterizasyonu
Yakıt hücreleri, kullanılan elektrolit malzeme çeşidine göre; alkali yakıt hücreleri, proton değişim membranlı yakıt hücreleri (PDMYH), doğrudan metanol yakıt hücreleri, fosforik asit yakıt hücreleri, katı oksit yakıt hücreleri ve erimiş karbonat yakıt hücreleri şeklinde sınıflandırılabilirler. PDMYH, sessiz çalışması, saf suyun dışında herhangi bir atık oluşturmaması, maliyetinin yüksek olmaması ve yüksek verimle çalışması ve çalışma koşullarındaki değişikliklere kolay adapte edilebilmesi nedenleriyle en çok ilgi çeken yakıt hücresidir. PDMYH'nin en önemli elemanı membrandır.Şu an ticari olarak kullanılan PDMYH'de, yaygın olarak Nafyon membran kullanılmaktadır. Nafyon membranın kimyasal ve mekanik özellikleri ile proton iletkenliği değerleri oldukça iyi olmasına rağmen, pahalı olması ve 90 °C'den daha yüksek sıcaklıklarda suyun buharlaşması nedeniyle proton iletkenliğinin azalmasından dolayı alternatif membran arayışları kaçınılmaz olmuştur.Bu çalışmada ilk önce membran ana yapısı, sentez yöntemi ve katkı maddeleri belirlenmiş, daha sonra membran sentezi ve karakterizasyon deneyleri gerçekleştirilmiş ve son olarak da yakıt hücresi performans testleri yapılmıştır. Membran ana yapısı için öncelikli olarak 3 farklı polimerin (Polivinil alkol, Chitosan ve Teflon) bir kombinasyonu öngörülmüş ancak daha sonra yapılan çalışmalar sonucunda ana yapının Polivinil alkol-Formaldehit?Hipofosforöz asit kombinasyonundan oluşturulmasına karar verilmiştir. Membran sentez yöntemi olarak literatürde sıklıkla kullanılan klasik sol-jel yöntemi ve bu çalışma kapsamında geliştirilen asit içinde polimerin çözülmesi yöntemiyle polivinil alkol bazlı ve farklı oranlarda (%5, %10, %15, %20, %25, %30, %40) farklı katkılar (TEOS, LUDOX ve TiO2) içeren organik-inorganik nanokompozit membranlar sentezlenmiştir. Membran sentezinden sonra FT-IR analizleri, su tutma kapasitesi değerleri, şişme kapasitesi değerleri, iyon değişim kapasitesi değerleri (IEC), TGA-DSC analizleri, fenton testi, damla testi ve elektrokimyasal empedans ölçümleri (EIS) gibi karakterizasyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon deneylerinden sonra sentezlenen membranların yakıt hücresi performans testleri yapılmış ve performans analizleri incelenmiştir.Karakterizasyon deneyleri ve performans analizleri sonucunda doktora çalışmasında geliştirilen asit içinde polimerin çözülmesi yöntemi ile sentezlenen membranların klasik sol-jel yöntemi ile sentezlenen membranlara göre daha iyi özelliklere sahip olduğu görülmüştür. Makro boyutta SiO2 içeren LUDOX katkılı membranlar ve nano boyutta SiO2 taneleri içeren TEOS katkılı membranlara göre nano boyutta TiO2 katkılı membranlar daha iyi sonuçlar vermiştir. %15 Titanyum dioksit katkılı membranlardan en iyi sonuçlar elde edilmiştir. Bu membran 0,03 S/cm proton iletkenliğine, 1,04 meq/gr iyon değişim kapasitesi değerine ve %45 su tutma kapasitesine sahiptir ve diğer özellikleri ile de ön plana çıkarak yakıt hücresinde kullanılabilirliği açısından umut vermiştir.Anahtar Kelimeler : PEM, PEMYH, membran karakterizasyonu, polisitiren bazlı membran, polivinil alkol bazlı membran
Ambalaj sektöründe kullanılmak üzere nanokompozit geliştirilmesi
Anyonik killer sınıfından olan çift tabakalı hidroksitlerin (LDH) metal tabakaları pozitif yüklüdür ve yük dengesi ara katmanlardaki değişebilen anyonlar tarafından sağlanır. Genellikle çift tabakalı hidroksitlerin kimyasal kompozisyonu [MII1-xMIII x(OH)2]x+(An-)x/n.yH2O formülü ile ifade edilir. Buradaki MII and MIII sırasıyla iki ve üç değerli metal katyonlarını ve An- ara katmanlar arasındaki anyonları ifade eder.Bu çalışmada Mg-Al- LDH ve dodesil sülfat iyonları ile modifiye edilen Mg-Al- LDH, Mg/Al oranı 2 ve 3 olarak birlikte çöktürme yöntemi ile sentezlenmiştir. Daha sonra polilaktik asit (PLA)/ anyonik killerden çözelti dökme yöntemi ile nanokompozitler hazırlanmıştır.Hazırlanan nanaokompozitlerin karakterizasyonunda temas açı ölçümleri, yüzey enerji hesaplamaları, FTIR spektroskopi, X-ışınımı kırınımı (XRD), diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve geçirimli elektron mikroskobu (TEM) kullanılarak incelenmiştir. PLA ve nanokompozitlerin oksijen gazı ve su buharı bariyer özellikleri ölçülmüştür.Elde edilen bu veriler PLA/SDS-Mg-Al LDH (3:1) %5 nanokompoziti kil ve matrik uyumundan dolayı maksimum oksijen bariyer özelliği vermiştir. PLA'nın yapısına kil ilavesi ile polimerin oksijen bariyer özelliği %23.5 artmıştır.Anahtar Kelimeler: Çift katmanlı hidroksitler, Hidrotalsit, sodyum dodesil sülfat, Poli (laktik asit), Nanokompozit, Gıda ambalajları
Asit çözeltisi içinde 1050 çeliğinin korozyonunun amino asitlerle kontrolü
Bu çalışmada 1050 çeliğinin kullanıldığı sistemlerde asitlerlerin kullanımı sırasında meydana gelen korozyon olaylarının önlenmesi amaçlanmıştır. 1050 çeliğinin korozyonunu önlemek için, kütlece %0,5 HCl çözeltisi içinde L-Cysteine Hydrochloride Monohydrat, L-Cystine (L-Cys2), N-Acetyl - L-Cysteine, L-Arginine, D-Alanine, L-Methionine, L-Aspargine Monohydrate, Glycolic Acid, D-Valine, D-Phenylalanine, L-Aspartic Acid, DL-Aspartic Acid, D(-)-Mandelic Acid, L-Leucine, Oxalic Acid Dihydrate inhibitörleri ile çalışılmıştır. Tafel ekstrapolasyonu ve Lineer polarizasyon direnci yöntemiyle korozyon hızı belirlenmiş ve inhibitör verimleri hesaplanmıştır.Kütlece %0,5 HCl çözeltisi içerisinde 25C sıcaklık ve 1000 ppm'de çeşitli inhibitör ile çalışılmış, bunlar arasında L-Cysteine Hydrochloride Monohydrat, N-Acetyl-L-Cysteine, L-Cystine (L-Cys2), L-Methionine inhibitörlerinden yüksek verim elde edilmiştir. Bu inhibitörlerin etkinlikleri ise sırasıyla %91, %90,3, %88,4 ve %86,1 olarak bulunmuştur. 25C sıcaklıkta yüksek verime sahip bu inhibitörlerin daha yüksek sıcaklıklarda da etkili olup olmadıklarının incelenmesi amacıyla 30C, 40C ve 50C sıcaklıklarda çalışılmış ve yüksek sıcaklarda da diğer inhibitörlere göre daha etkili oldukları belirlenmiştir. Verimi belli bir değerin üstünde olan bazı inhibitörlerin farklı konsantrasyonlardaki etkinliklerini de incelemek amacıyla 25C sıcaklık ve 500 - 3000 ppm aralığındaki farklı konsantrasyonlarda deneyler yapılmıştır. Yüksek verime sahip olan L-Cysteine Hydrochloride Monohydrat, L-Cystine (L-Cys2) için en yüksek verimler 25C'de 3000 ppm'de sırasıyla %94 ve %91,7 olarak elde edilmiştir. N-Acetyl-L-Cysteine ve L-Methionine için en yüksek verimler ise % 91,6 (30C, 2000 ppm) ve % 86,1 (25C, 1000 ppm) olarak elde edilmiştir.%0,5 H2SO4 çözeltisi içerisinde yüksek verime sahip olan L-Cystine(L-Cys2), L-Cysteine Hydrochloride Monohydrat, N-Acetyl-L-Cysteine için 25°C, 30°C, 40°C ve 50°C sıcaklıklarda ve 1000 ppm'de ve 25°C'de, 2000 ppm ve 3000 ppm'de sabit inhibitör konsantrasyonlarında deneyler yapılmıştır. En yüksek verimler L-Cystine, L-Cysteine Hydrochloride Monohydrat ve N-Acetyl-L-Cysteine için 25°C sıcaklıkta 3000 ppm`de sırasıyla % 88,6, %83, %82,7 olarak elde edilmiştir.Aminoasitlerin adsorpsiyon yoluyla metal yüzeyi ile etkileşime geçtiği düşünülerek, adsorpsiyon izotermleri çizilmiş ve genel olarak adsorpsiyon izotermlerinin Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermlerine uyduğu tespit edilmiştir.İnhibitörlerin Aktivasyon enerjilerini (Ea) hesaplamak amacıyla sabit inhibitör derişiminde inhibitörlü ve inhibitörsüz ortamlar için Lni - 1/T grafikleri çizilmiştir. İnhibitör içermeyen ortama ait aktivasyon enerjisi, inhibitör içeren ortamdaki aktivasyon enerjisinden düşük çıkmıştır. Bu sonuç, inhibitörlü ortamda metalin çözünmesinin zorlaştığını, korozyon reaksiyonunun daha zor gerçekleşeceğini ve sonuç olarak korozyon hızını azaltacağınıgöstermektedir. Sonuç olarak, inhibitörün koruyuculuğu aktivasyon enerjisi ile de desteklenmiştir.Anahtar Kelimeler : ?nhibitör, amino asitler, korozyon, 1050 çeliği
Suda petrol kirliliğinin atık strafor, çaylifi ve polistiren köpük sorbentleri ile giderilmesi
Günümüzde, sudaki petrol kirliliklerinin temizlenmesinde yaygın olarak kullanılmakta olan emici malzemelerle ilgili yapılan bu çalışmada, adsorban olarak seçilen granül strafor, çay lifleri ve polistiren köpük atıklarının su ve tuzlu sudaki Adıyaman ve Kerkük petrollerini adsorplama kapasiteleri ASTMF726-06 metodu çerçevesinde kısa ve uzun süreli testlerle, yüzey alanları ise BET metoduna göre belirlenmiştir. Yüzey alanları, straforun 461,31, çay lifinin 472,75, polistiren köpüğün 576,87 m2/g olarak tespit edilmiştir. Standarda göre seçilen 0,4, 0,6, 0,8 ve 1 g lık adsorbanların 200 ml?lik sudaki Adıyaman ve Kerkük petrollerinin özgül absorpsiyon kapasitelerinin belirlenmesi için yapılan kısa süreli deneylerin sonucunda; sırasıyla Adıyaman petrolünü, straforun 5,94; 5,87; 4,38 ve 3,15, çay lifinin 12,20; 10,12; 9,84 ve 9,62, polistiren köpüğün 33,01; 27,59; 26,05 ve 24,92 g emilen petrol/g adsorban olarak, Kerkük petrolünü, straforun 4,59; 3,44; 3,35 ve 3,17, çay lifinin 11,76; 11,10; 10,44 ve 9,80, polistiren köpüğün 31,50; 24,64; 23,42 ve 23,21 g emilen petrol/g olarak adsorplayabildiği tespit edilmiştir. Test sonucunda, her bir adsorbanın en yüksek özgül absorpsiyon kapasitesinin 0,4 g?lık miktarlar ile sağlandığı görülmüştür. Bu miktarla yapılan uzun süreli test neticesinde, adsorbanların Adıyaman ve Kerkük petrollerini özgül absorpsiyon kapasiteleri sırasıyla, straforun 8,06 ve 5,32, çay lifinin 15,63 ve 13,16, polistiren köpüğün 41,46 ve 39,01 g emilen petrol/g adsorban olarak bulunmuştur. Deneyler, 0,4 g?lık adsorbanların 200 ml tuzlu suda Adıyaman ve Kerkük petrollerini özgül absorpsiyon kapasitelerinin belirlenmesi için tekrarlanmıştır. Kısa test sonucunda sırasıyla, straforun 5,01 ve 3,23, çay lifinin 11,17 ve 10,18, polistiren köpüğün 29,74 ve 26,73, uzun test sonucunda; straforun 6,94 ve 4,40, çay lifinin 12,07 ve 11,54, polistiren köpüğün 35,21 ve 32,27 g emilen petrol/g adsorban olarak belirlenmiştir. Kısa ve uzun süreli test metotlarına göre yapılan çalışmalar neticesinde, yüzey alanı en büyük olan polistiren köpüğün, çay lifi ve strafora göre özgül absorpsiyon kapasitesinin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Petrol kirliliği, adsorpsiyon, adsorban malzemeler, absorpsiyon, strafor, çay lifi, polistiren köpük
Gliserin esterifikasyon reaksiyonu için katalizör sentezi, karakterizasyonu ve performanslarının incelenmesi
Gliserin, bitkisel yağın metanol veya etanol ile transesterifikasyonu ile biyodizel üretiminde yan ürün olarak oluşmaktadır. Son yıllarda biyodizel üretiminin artması gliserin üretimini de arttırmaktadır. Çevreci ve yenilenebilir bir yakıt olan biyodizelin ekonomik olarak üretilmesi açısından gliserinin asetik asitle esterifikasyonu biyodizel üretiminden kaynaklanan artan gliserinin değerlendirilmesi açısından alternatif bir çözüm teşkil eder. Yapılan çalışmada gliserinin asetik asitle esterifikasyonunda kullanılmak üzere MCM-41 ve Zirkonya destekli katalizörler sentezlenmiş ve yapısal karakterizasyonları X-ışını kırınım desenleri ve azot adsorpsiyon-desorpsiyon yöntemi ile belirlenmiştir. Ayrıca hazırlanan katalizörlerin asidik bölgelerinin tayini için pridin adsorplanan katalizörlerin DRIFTS analizleri gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon çalışmaları ticari asidik reçineler ve çalışma kapsamında sentezlenen asidik katalizörler varlığında sıvı fazda incelenmiştir. Öncelikle Amberlyst-15 katalizörü varlığında başlangıç reaktan molar oranları, karıştırma hızı, reaksiyon sıcaklığı, katalizör miktarı gibi parametrelerin gliserin dönüşümüne ve ürün seçicilikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında daha önce gliserinin asetik asitle esterifikasyon reaksiyonlarında kullanılmamış olan ticari iyon değiştirici reçine katalizörlerden Amberlyst-16 ve Amberlyst-36 varlığında da reaksiyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. İyon değiştirici reçinelere göre yüksek sıcaklıklara dayanıklılıkları ile avantajlı olan STA (silikotungstik asit) içerikli MCM-41 ve zirkonya destekli katalizörler varlığında esterifikasyon reaksiyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu katalizörlerin yüksek reaksiyon sıcaklıklarında yüksek aktivite verdikleri görülmüştür. 165 °C reaksiyon sıcaklığında, %20 STA içerikli zirkonya katalizörü varlığında gerçekleştirilen reaksiyon çalışmasında 45 dakikada %100 gliserin dönüşümü elde edilmiştir. Gliserinin asetik asitle esterifikasyonu tersinir üç seri reaksiyondan oluşmaktadır ve oluşan esterlerin yanısıra su da açığa çıkmaktadır. Oluşan suyun bir kısmının adsorbent yardımıyla tutulması ile di ve triasetin seçiciliğini arttırması öngörülerek model katalizör Amberlyst-15 ile birlikte çeşitli adsorbentler (Silikajel, Zeolit 3A, 4A ve 5A) kullanılarak reaksiyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. 95°C reaksiyon sıcaklığında sadece A-15 varlığında gerçekleştirilen deneysel çalışmada 245. dakikada gliserin dönüşümü %30 iken A-15 ile birlikte (1/2; katalizör/zeolit oranında) zeolit 5A eklenmesiyle gerçekleştirilen deneysel çalışmada %73?e yükselmiştir. Literatürde gliserinin asetik asit esterifikasyon reaksiyonuna ait termodinamik çalışmaların eksikliği dikkat çekmektedir. Doktora çalışması kapsamında reaksiyon termodinamik açıdan incelenmiş çeşitli korelasyonlar yardımıyla farklı sıcaklıklar için denge sabitleri ve denge dönüşümleri hesaplanmıştır. Seri reaksiyonlar olan gliserin asetik asit esterifikasyon reaksiyonlarının endotermik oldukları görülmüş, reaksiyon entalpileri 0,57 kj/mol olarak hesaplanmıştır.
Asit çözeltisi içinde alüminyumun korozyonunun aminoasitlerle kontrolü
Bu çalışmada alüminyumun kullanıldığı sistemlerde sitrik asit kullanımı sırasında meydana gelen korozyon olayının önlenmesi amaçlanmıştır. Alüminyumun korozyonunu önlemek için, kütlece %0,5 sitrik asit çözeltisi içinde L-Arginine, L- Asparagin Monohydrat, D- Mandelic Acid, DL- Methionine, D-Valine, L-Leucin, D-Phenylalanine, N-Asetil-L-Cysteine, L-Cysteinhydrocloride ve L-Aspartic Acid inhibitörleri ile çalışılmıştır. Tafel ekstrapolasyonu ve Lineer polarizasyon direnci yöntemiyle korozyon hızı belirlenmiş ve inhibitör verimleri hesaplanmıştır. İnhibitör etkinliğinin adsorpsiyona katılan fonksiyonel grupların elektron yoğunluğu ile ilişkili oluğu ve bu inhibitörlerin etkinlikleri bir sıralama ile verilecek olursa L-Arginine ? L- Asparagin Monohydrat ?D- Mandelic Acid ? DL- Methionine ? D-Valine ? L-Leucin ? D-Phenylalanine ?N-Asetil-L-Cysteine sırasını izlediği saptanmıştır. Ayrıca bazı inhibitörlerin katodik inhibitör olarak davranış gösterdikleri bulunmuştur. 25oC sıcaklıkta yüksek verime sahip bu inhibitörlerin daha yüksek sıcaklıklardaki etkinliklerinin incelenmek amacıyla 35oC, 45oC ve 55oC sıcaklıklarda çalışılmış ve yüksek sıcaklarda da diğer inhibitörlere göre daha etkili oldukları belirlenmiştir. Verimi belli bir değerin üstünde olan bazı inhibitörlerin farklı konsantrasyonlardaki etkinliklerini de incelemek amacıyla 25oC sıcaklık ve 500 - 4000 ppm aralığındaki farklı konsantrasyonlarda deneyler yapılmıştır. Yüksek verime sahip olan L-Arginine, ve L- Asparagin Monohydrat için en yüksek verimler 25 oC?de 3000 ppm?de sırasıyla % 92,6 ve % 84,1 olarak elde edilmiştir. DL- Methionine ve D-Valine için en yüksek verimler ise 25 oC?de 4000 ppm?de sırasıyla %88,8 ve %87,1 olarak elde edilmiştir. Aminoasitlerin adsorpsiyon yoluyla metal yüzeyi ile etkileşime geçtiği düşünülerek, adsorpsiyon izotermleri çizilmiş ve genel olarak adsorpsiyon izotermlerinin Langmuir izotermlerine uyduğu tespit edilmiştir. İnhibitörlerin Aktivasyon enerjilerini (Ea) hesaplamak amacıyla sabit inhibitör konsantrasyonunda inhibitörlü ve inhibitörsüz ortamlar için Ln i - 1/T grafikleri çizilmiştir. Bu sayede aktivasyon enerjileri hesaplanarak adsorpsiyon türü belirlenmiştir. İnhibitör içermeyen ortama ait aktivasyon enerjisi, inhibitör içeren ortamdaki aktivasyon enerjisinden düşük çıkmıştır. Bu sonuç, inhibitörlü ortamda metalin çözünmesinin zorlaştığını, korozyon reaksiyonunun daha zor gerçekleşeceğini ve sonuç olarak korozyon hızını azaldığını göstermektedir. Kütlece % 0.5?lik sitrik asit çözeltisinde yüksek verime sahip olan L-Arginine, L- Asparagine-Monohydrat, DL- Methionine, D-Phenylalanine ve N-Acetyl-L-Cysteine inhibitörlerinin ikili karışımları ile 25°C?de ve farklı konsantrasyonlarda deneyler yapılmıştır. Oluşturulan ikili karışımların inhibitör etkinlikleri incelenmiştir. En yüksek verim 500 ppm L-Arg + 500 ppm DL-Meth karışımı için % 84,3 olarak bulunmuştur.
Su bazlı ve stiren akrilik esaslı boyalarda alkali-toprak alkali borat katkılarının alev geciktirici özelliklerinin incelenmesi
Ülkemiz dünyanın en büyük bor rezervine sahiptir. Ulusal ekonomiye daha fazla katkı sağlamak amacıyla bu ürünlerin ham madde olarak satılması yerine, mamul madde haline dönüştürülerek değerlendirilmesi gerekmektedir. Bu yönüyle bor teknolojilerinin araştırılması ve yaygınlaştırılması, öncelikli hedeflerimizden biri olmalıdır. Gelişen teknoloji ve sanayileşmenin artması beraberinde yangın riskinin artmasına da neden olmuştur. Bu riski en aza indirmek için aleve dayanıklı madde üretimi hızla ön plana çıkmaktadır. Kullanılan malzemelerin birçoğu boyalarla kaplanmaktadır. Bu nedenle son kat boyaların yanma geciktiricilik özelliklerinin arttırılması gerekmektedir. Bu çalışmada bazı alkali borat bileşikleri (kalsiyum metaborat, potasyum metaborat ve sodyum tetraborat) akrilik esaslı boyalara formülasyon sırasında fiziksel olarak eklenmiş; bu bileşiklerin boyalar üzerindeki alev geciktirme, duman bastırma etkinlikleri incelenmiştir. Kıyaslama yapılması için öncelikle katkısız boya numunesi üzerinde çalışılmıştır. Ayrıca literatürde iyi bir alev geciktirici olduğu bilinen amonyum polifosfat bileşiği de kullanılmış, sonuçlar boratlı boyanınkiyle kıyaslanmıştır. Hazırlanan numunelere viskozite, renk uygunluğu ve parlaklık testleri de uygulanarak bu katkıların boyama özellikleri üzerine olumsuz etkilerinin olup olmadığı araştırılmıştır. Yapılan testler sonucunda katkıların parlaklık ve renk uygunluğuna olumsuz bir etkisinin olmadığı gözlenmiştir. Kalsiyum metaborat bileşiğinin boya viskozitesini arttırdığı, sodyum tetraboratın ise viskoziteyi dü?ürdüğü görülmü?tür. Diğer bileşikler viskoziteyi önemli derecede etkilememiştir. LOI ve duman yoğunluğu testlerinde ise en iyi sonucun sodyum tetraborat katkılı boya numunelerinde olduğu görülmüştür. Antibakteriyal etkinliğin tayini sonucunda, hazırlanan numunelerin hiçbirinde etkinlik gözlenmemiştir.
Farklı başlangıç maddeleri kullanılarak sol-jel yöntemiyle monolitik silika aerojel ve silika aerojel sentezi ve karakterizasyonu
Silika aerojeller yüksek gözenekliliğe, yüksek yüzey alanına, yüksek ısıl yalıtım değerine, çok düşük yoğunluğa ve çok düşük dielektrik sabitine gibi sıra dışı özelliklere sahip nano yapılı malzemelerdir. Bu özelliklerinden dolayı yalıtım, kimya, elektronik gibi pek çok farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Bu sebeple silika aerojellerin üretimi birçok araştırmanın temelini oluşturmaktadır. Bu çalışmada, farklı başlangıç maddeleri ve farklı parametreler kullanılarak sol-jel yöntemiyle silika aerojel sentezlenmiştir. Yapılan ilk deneysel çalışmada başlangıç maddesi olarak silis kumu ve feldspat kullanılmıştır. Sodyum silikat çözeltisi hazırlama aşamasında farklı pHlarda (2 - 7) çalışılmıştır. Jelleşme basamağında katalizör olarak HCl ve farklı derişimlerde (0,5 - 3 M) H2SO4 kullanılmıştır. Bir diğer parametre olarak ise farklı fırın sıcaklıklarında (50 ? 130 ?C) kurutma işlemi gerçekleştirilmiştir. pH değeri 6 olan hem silis kumundan hem de feldspattan elde edilen sodyum silikat çözeltisi, jelleşme basamağında HCl katalizörü kullanımı sonrası elde edilen jelin 110 ?C?de kurutulmasıyla elde edilen silika aerojellerin yüzey alan değerleri sırasıyla 754 m2/g, 802 m2/g ve ortalama gözenek çap değerleri ise 31 Å olarak belirlenmiştir. Yapılan bir diğer çalışmada silika kaynağı olarak tetraetilortosilikat (TEOS), polietilen glikol (PEG) VE HNO3 katalizörü kullanılarak sol-jel yöntemiyle monolitik silika aerojel sentezlenmiştir. Farklı katalizör konsantrasyonlarında ve gerek üreli gerekse üresiz ortamda sentezlenen monolitik silika aerojellere karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalar neticesinde üre kullanılmadan ve 0,6 ml HNO3 varlığında en iyi yüzey alanı sonucunun (1200 m2/g) elde edildiği gözlemlenmiştir.
Ömrünü tamamlamış lastiklerin pirolizi
Dünyada her geçen gün artan taşıt ihtiyacı ile birlikte lastik üretimi artmakta, bunların kullanılmasına bağlı olarak da atık lastik yani ömrünü tamamlamış lastik (ÖTL) miktarı çoğalmaktadır. Depolama alanlarında birikmiş olan ÖTL?lerin insan sağlığına zararları ve çevre kirliliğinden dolayı dünyada olduğu gibi ülkemizde de değerlendirilmesi gereken önemli bir atık durumundadır. Bu çalışma, ömrünü tamamlamış lastiklerin sabit yatak reaktöründe pirolizi ile katı, sıvı ve gaz ürünler elde edilmesi amacına dayanmaktadır. Otomobil ve kamyon lastiği olmak üzere iki farklı lastik tipi kullanıllan çalışmada piroliz işlemi, öncelikle standart Fisher assay (TSE 729) deneyine göre, daha sonra laboratuvar ölçekli sabit yatak piroliz reaktöründe gerçekleştirilmiştir. Sabit yatakta piroliz deneylerinde 5 ve 10oC/min olarak iki farklı ısıtma hızı ve 350, 400, 450, 500, 550oC olmak üzere beş farklı sıcaklık denenerek, oluşan ürün miktaları üzerindeki sıcaklığın ve ısıtma hızının etkisi incelenmiştir. Katı olarak karbon siyahı, sıvı olarak piroliz yağı ve gaz elde edilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda oluşan karbon siyahı ve piroliz yağ miktarına göre uygun koşul; ısıtma hızı 10oC/min ve sıcaklık 550oC olarak belirlenmiştir. Bu deney koşulunda elde edilen piroliz yağı için elementel analiz, ısıl değer, kükürt miktarı, NMR, FT-IR, GC analizleri; karbon siyahı için elementel analiz ve ısıl değer analizleri yapılarak ürünler hakkında daha detaylı bilgiler elde edilmiştir.
Su bazlı-stiren akrilik esaslı-çinko borat katkılı boyaların alev geciktirme, duman bastırma ve antibakteriyel etkinlikleri
Su bazlı boyalar; ana kısmı çözücü, pigment ve bağlayıcı reçineden oluşan, çok sayıda katkı maddesi içeren yüzey koruyucularıdır. Özellikle stiren-akrilik esaslı bağlayıcılar; suya karşı yüksek dirençli olmaları, fazla miktarda pigment ve dolgu maddesi kabul etmeleri gibi özelliklerinden dolayı yaygın kullanım alanı bulmaktadır. Boyalarla yaşantımızda olan iç içelik göz önünde tutulduğunda; alev geciktirme, duman bastırma, antibakteriyel gibi özelliklerinin öncelikli olarak dikkate alınmasının gerekli olduğu söylenebilir. Bu çalışmada, su bazlı boyalarda alev geciktirici, duman bastırıcı ve antibakteriyel katkı maddesi olarak çinko boratın kullanımı çalışılmıştır. Susuz çinko borat ve 3,5 mol kristal sulu çinko borat katkılı boyalar ile yapılan alev geciktirme deneyleri sonucu, katkısız (standart) boyanın sınırlı oksijen indis (LOI) değeri %22,57 iken; bu değer %3 susuz çinko borat katkılı boyada en yüksek olmak üzere %25,57 bulunmuştur. Yapılan duman yoğunluğu tayinleri sonucunda, katkısız (standart) boyanın duman yoğunluğu oranı %18,75 iken; 3,5 mol kristal sulu çinko borat %1 oranında katıldığı zaman duman yoğunluğu oranının %11,82?ye kadar düştüğü gözlenmiştir. Çinko borat katkılı boyaların patojenik bakterilere karşı antibakteriyel etkinlikleri incelenmiş ve boyalar E. coli bakterisine karşı direnç göstermemiştir. Ancak, katkılı boyaların S. aureus?a karşı direnç gösterdiği gözlenmiş; en fazla direnci, %3 susuz çinko borat katkılı boya 17 mm inhibisyon zon çapı ile göstermiştir. Çinko boratın boyanın diğer özelliklerine etkisini incelemek amacıyla viskozite, parlaklık ve renk tayini deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçlarından çinko boratın boyanın bu özelliklerini etkilemediği anlaşılmıştır.
Gliserin tersiyer eterlerinin sentezi ve reaksiyon kinetiğinin incelenmesi
Biyodizel, yağ asidi metil esterlerinin bir karışımı olup, bitkisel yağların metanol veya etanol ile transesterifikasyonundan üretilmektedir. Son yıllarda dizel yakıtına alternatif olarak önerilmekte ve üretimi gün geçtikçe artmaktadır. Gliserin, transesterifikasyon prosesinde önemli bir yan üründür. Biyodizel üretiminde toplam ürünün ağırlıkça %10?una eşdeğerdir. Alternatif bir yakıt olan biyodizelin üretimi, gliserinin tersiyer eterler gibi değerli bileşiklere dönüştürülebilirse ekonomik olabilecektir. Gliserin tersiyer eterlerinin motorlu taşıtlarda yakıt/yakıt katkı maddesi olarak kullanımı en önemli değerlendirme yöntemlerinden biridir. Doktora tezi olarak gerçekleştirilen bu çalışmanın temel amacı biyodizel yan ürünü olan gliserinin (G) tert-bütil alkol (TBA) ile eterleşme reaksiyonu ile yüksek oktan ve setan sayılı yakıt/yakıt katkı maddesi olarak kullanılabilecek gliserin tersiyer eterlerinin sentezlenmesidir. Doktora tezi kapsamında gerçekleştirilen çalışmalarda gliserin tersiyer eterleri kesikli ve sürekli sistemlerde sentezlenmiştir. Sabit reaktan molar oranında (TBA/G), farklı reaksiyon sıcaklıklarında (90-200°C), farklı katalizörler varlığında (Amberlit-15, Amberlit-16, Amberlit-36, Amberlit-35, Lewatit K2629, Relite EXC8D, Nafion SAC-13, H-Beta, H-Mordenite) sentezlenmiştir. 90°C reaksiyon sıcaklığında en yüksek gliserin dönüşümüne (%91) ve di-eter seçiciliğine (%36) Amberlit-15 katalizörü varlığında ulaşılmıştır. Sürekli sistemde, reaksiyon basıncının (1atm-5atm) etkisi ve kütle transfer direnç etkileri araştırılmıştır. Düşük reaksiyon basıncında, reaktiflerden TBA?ün dehidrasyonu ile i-büten (IB) oluşumunun arttığı ve oluşan IB gaz kabarcıklarının kütle transfer limitasyonlarını azalttığı ve buna bağlı olarak gliserin dönüşümünün atmosferik basınçta daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Çalışmada ayrıca, sürekli sistemde ortama su tutucu zeolitler (Zeolit 4A ve Zeolit 5A) eklenerek gliserin dönüşümü ve di-eter seçiciklerinin artması sağlanmıştır. Ayrıca, çalışmada katalizörsüz reaksiyon ortamına su tutucu ajanlar atılarak reaktan dönüşümü ve ürün seçicilikleri incelenmiştir. Katalizörsüz ortamda Zeolit 4A ve Zeolit 5A?nın aktivite vermediği gözlenmiştir. Çalışmada gliserinin farklı alkollerle (etanol ve metanol) ve IB ile eterleşme reaksiyonları incelenmiştir. Gliserinin etanol ve metanol ile olan reaksiyonlarında eser miktarda (%1*10-5 civarında) elde edilen gliserin dönüşümünde ürünlerin tamamı mono-eterler olarak bulunmuştur. Birbiri içerisinde çözünmeyen gliserin ve IB reaksiyonunda ise gliserin dönüşümü %0.4 civarında bulunmuştur. Çalışmada asidik karakterli farklı silika (Aerosil 200, Siral 30 ve Siral 40) destekli katalizörler hazırlanarak bu katalizörlerin karakterizasyon çalışmaları (Hammett asidite tayini, yüzey asit grupları hakkında bilgi edinilebilmesi için DRIFTs analizleri, BET yüzey alan ölçümleri ve ısıl davranışlarının incelenebilmesi için termogravimetrik analizleri (TGA)) gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan bu katalizörlerin aktiviteleri gliserinin tert-bütil alkol ile eterifikasyon reaksiyonunda sürekli sistemde test edilmiştir. Siral 40 desteği varlığında en yüksek aktivite gözlenmiştir. Gliserin dönüşümünün artan sıcaklık ile arttığı gözlenmiştir. Çalışılan yüksek sıcaklıklarda herhangi bir yan reaksiyon gözlenmemiştir. Yüklenen asitlerin dönüşüm üzerine etkisi incelendiğinde ise H2SO4 ile işleme tabi tutulduğunda dönüşümlerin daha yüksek olduğu görülmektedir. Reaksiyonda ana ürünlerin mono-eterler olduğu görülmektedir. Di-eter oluşumu ikinci sıradır, tri-eter oluşumu ise gözlenmemiştir. Her iki asitlendirme işleminde de en yüksek di-eter seçiciliğine (%12) 175°C sıcaklıkta Siral 40 destekli katalizörde, H2SO4 ile işleme tabi tutulduğu durumda ulaşılmıştır. (NH4)2SO4 içerikli Siral 40 destekte ise elde edilen seçicilik değeri %10?dur. Son aşamada, biyodizel üretimi esnasında gliserin eterlerinin üretilmesini sağlayan bir proses (tek reaktörde sentez) geliştirilmiştir. Bu prosese göre bitkisel yağ, metanol ve TBA aynı anda reaksiyon ortamına alınarak asit (Amberlit-15) ve baz (NaOH) katalizörler varlığında biyodizel üretimi esnasında gliserin eterlerinin üretilmesi sağlanmıştır. Tek reaktörde sentez sırasında üretilen gliserin eterlerinin analizleri GC ve GC/MS kullanılarak EN 14103 standardına göre yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde tek reaktörde sentez sonucu hazırlanan yakıt karışımlarının ester içeriklerinin saf biyodizele yakın ve daha yüksek olduğu görülmektedir. Setan sayıları karşılaştırıldığında yine tek reaktörde sentez sonucu üretilen yakıt karışımının setan sayısının saf biyodizelinkinden yüksek olduğu görülmektedir. Tek reaktörde sentezin bir avantajı da sentezlenen gliserin eterlerinin iyot değerinin saf biyodizelden daha düşük olmasıdır. Elde edilen bu sonuçlar tek reaktörde sentezin endüstriyel ve ekonomik açıdan ümit verici olduğunu göstermektedir.
Tip-304 paslanmaz çeliğin iletken polimer kaplamalar ile korozyona karşı korunması
Günümüzde korozyonu önlemek amacıyla pek çok geleneksel yöntem kullanılmaktadır. Özellikle son yıllarda, yaygın olarak kullanılan çoğu endüstriyel metalle uyum sağlamaları, kimyasal ve elektrokimyasal olarak kolay elde edilebilmeleri, özelliklerinin kolaylıkla değiştirilebilmesi ve çevreye zarar vermemeleri nedeniyle, iletken polimer kaplamalar ile yapılan korozyona karşı koruma çalışmaları önem kazanmıştır. Bu amaçla kullanılan iletken polimerlerden biri olan polianilin (PANI), yüksek koruma verimi, kolay sentezlenebilmesi ve diğer iletken polimerlerden farklı olarak değişik oksidasyon formlarına sahip olması nedeniyle korozyondan korumada en çok tercih edilen iletken polimerlerden biridir. Bu çalışmada, PANI ve türevleri poli N-etilanilin (PNEA) ile poli N-metilanilin (PNMA) kaplamalı, tip-304 paslanmaz çeliğin asidik ortamda korozyon davranışının incelenmesi amaçlanmıştır. Yapılan çalışmada, iletken polimerlerin çelik yüzeyine sentezlenmesi için dönüşümlü voltametri (CV) tekniği kullanılmıştır. Farklı tekniklerle hazırlanmış elektrot yüzeylerinde yapılan PANI kaplamalarda; tarama hızı ve kaplama sayısının metalin 1 M HCl içindeki korozyon davranışı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sabit tarama hızı ve farklı kaplama sayılarında gerçekleştirilen kaplamalarda ise PANI, poli N-etilanilin (PNEA) ve poli N-metilanilin (PNMA) kullanılmıştır. İletken polimer kaplanan tip-304 paslanmaz çeliğin, 1 M HCl ve 1 M H2SO4 içindeki korozyon hızları belirlenmiştir. Korozyon hızları, katodik polarizasyon eğrisinin korozyon potansiyeline ekstrapolasyonu yöntemiyle hesaplanmıştır. Deneysel sonuçlar tarama hızı, döngü sayısı ve polimer türü parametrelerinin koruma verimine karşı etkisini incelemek amacıyla bir deneysel tasarım çalışmasında kullanılmıştır. İletken polimer kaplamaların karakterizasyonu kızılötesi (IR) spektroskopisiyle, yüzey morfolojileri de taramalı elektron mikroskobuyla (SEM) incelenmiştir. Sonuçlar, model eşitlikleriyle ifade edilmiş, PANI, PNMA ve PNEA kaplamaların asidik ortamdaki çeliğin korozyonunu büyük ölçüde önlediğini göstermiştir. Elektrot yüzeyi hazırlama tekniğinin, belirgin şekilde koruma verimini arttırdığı görülmüştür. Genel olarak, 1 M HCl ve 1 M H2SO4 içinde en yüksek koruma verimleri, sırasıyla % 96,2 (20 mV/s tarama hızı, 15 döngü) ve % 98,1 (20 mV/s tarama hızı, 5 döngü) olarak PANI ile yapılan kaplamalardan elde edilmiştir.
Amonyum borandan sıvı fazda hidrojen üretimi için stiren divinil benzen ve alümina destekli katalizör geliştirilmesi
Kimyasal hidrojen depolama bileşiklerinin başında, özellikle son yıllarda dikkat çeken yüksek hidrojen kapasiteli (kütlece %19,6 H2), sulu çözeltide kararlı yapı sergileyen amonyum boran (AB;NH3BH3) gelmektedir. Düşük sıcaklıkta ve yüksek verimde AB?den hidrojen üretiminin amaçlandığı bu çalışmada AB'nin heterojen fazda katalitik hidrolizi çalışılmıştır. Deneysel çalışmalar katalizörlerin sentezi, parametrik tepkime deneyleri ve kinetik parametrelerin belirlenmesi olmak üzere üç aşamada yürütülmüştür. Destek maddesi olarak SDVB ve Al2O3, aktif madde olarak Pt, Ru, Co, Cs ve Sn'ın seçildiği çalışmada katalizörler, emdirme tekniği ve katyon değişimi ile hazırlanmıştır. Sentezlenen katalizörlerin bazı karakteristik özellikleri belirlenmiş ve aktif maddelerin destek maddesi yüzeyinde genellikle homojen dağılarak nano boyutlarda kaplandıkları görülmüştür. Çalışmanın ikinci aşamasında, AB'den hidrojen üretimi üzerine başlangıç konsantrasyonu, katalizör miktarı ve sıcaklık parametrelerinin etkisi incelenmiş ve sonuçta her bir katalizör için %hidrojen üretim verimleri belirlenmiştir. Değerlendirmeler sonucunda, 50 C'de %1Pt/Al2O3, %1Ru/Al2O3, %2Sn/SDVB ve %2Cs/SDVB katalizörlerinin sırasıyla %87, %84,4, %84,4, %84,4 oranında hidrojen üretim verimiyle en yüksek performansı gösteren katalizörler olduğu belirlenmiştir. Cs ve Sn'nin SDVB destek maddesinde yüksek, Al2O3'de düşük performans gösterdiği görülmüştür. Son aşamada ise gözlenen reaksiyon hız ifadesi için üstel kinetik önerilmiş ve yapılan analizler sonucu %5Co/Al2O3 katalizörünün AB'ye göre sıfırıncı mertebe, diğer katalizörlerin birinci mertebe olduğu belirlenmiştir. Ayrıca katalizör miktarının Pt, Ru ve Co katalizörlerinde reaksiyon hız sabitiyle doğrusal ilişkili olduğu, AB başlangıç konsantrasyonunun 40 C'de Ru, Co içeren katalizörlerde etkili olmadığı, Pt katalizöründe etkin olduğu tespit edilmiştir. Tüm katalizörler için aktivasyon enerjileri hesaplanmış ve örnek olarak verilen dört katalizör için aktivasyon enerjileri sırasıyla, 32, 29, 30 ve 31 kj/mol olarak hesaplanmıştır.
Bazı aminoasitlerin asidik çözeltilerde alüminyumun korozyonu üzerine inhibitör etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada hafif, sağlam, korozyon dayanımı yüksek olan alüminyumun kullanıldığı sistemlerde asitle temizleme (Pickling) işlemi sonucunda meydana gelen korozyonun önlenmesi amaçlanmıştır. Alüminyumun korozyonunu önlemek amacıyla aminoasit inhibitörleriyle çalışılmıştır. Tafel ekstrapolasyonu ve lineer polarizasyon direnci yöntemiyle korozyon hızı belirlenmiş ve inhibitör etkinlikleri hesaplanmıştır. Kütlece 2000 ppm derişim ve 20°C sıcaklıkta %1 HCl çözeltisi içerisinde kullanılan inhibitörlerden yüksek etkinlik değeri elde edilenlerin; inhibitör etkinlikleri sıcaklıkla ve inhibitör derişimiyle incelenmiştir. Bu inhibitörlerden, L-Aspartic acid, DL-Aspartic acid, L-Cysteine hydrochloride monohydrate, D (-) Mandelic acid, Oxalic acid, N-Acetyl-L-cysteine ve D-Phenylalanine için en yüksek inhibitör etkinliği 3000 ppm?de sırasıyla %91,4, %92,7, %84,5, %91, %92, %93 ve %97, Glycolic acid için 2500 ppm?de %95, L-Arginine için 2000 ppm?de %86, L-Histidine ve L-Methionine için 5000 ppm?de sırasıyla %85 ve %82 olarak bulunmuştur. Yüksek inhibitör etkinliğine sahip olan inhibitörlerin %1 H2SO4 çözeltisi içerisindeki alüminyumun korozyonuna etkileri sıcaklıkla ve derişimle incelenmiş ve en yüksek inhibitör etkinlikleri L-Aspartic acid, D-Phenylalanine ve Glycolic acid için 20°C sıcaklıkta 5000 ppm`de sırasıyla %51, %48,5 ve %28,5 olarak bulunmuştur. Çalışma sonucunda artan inhibitör derişimiyle inhibitör etkinliğinin arttığı gözlenmiştir. Aminoasitlerin metal yüzeyine adsorbe olarak etkidikleri düşünülerek, Langmuir, Freundlich, Temkin ve Frumkin adsorpsiyon izotermleri çizilmiştir. İnhibitörlerin aktivasyon enerjilerini (Ea) hesaplanmış ve inhibitörün koruyuculuğu aktivasyon enerjisi ile de desteklenmiştir.
Polistiren/magnezyum hidroksit nanokompozit sentezi ve karakterizasyonu
Polimerik nanokompozitler akademik ve endüstriyel olarak oldukça ilgi çekmektedir. Darbe direnci, modüler, aleve karşı direnci, ısıl kararlılık ve mekanik özellikleri saf polimerlerle karşılaştırıldığımızda önemli derecede gelişim sergilemektedirler. Bu çalışmada takviye malzemesi olarak kullanılan inorganik magnezyum hidroksit (Mg(OH)2) nanopartiküllerinin, matris olarak kullanılan organik polistiren (PS) içerisinde dağılımını sağlayarak mükemmel özelliklere sahip yeni bir malzemenin iki ayrı yöntemle ve üç farklı işletim koşulu kullanarak sentezlenmesi, bu iki yöntemin kıyaslanması, PS?nin özellikle termal ve alev direnci özelliklerinin geliştirilmesi daha sonra sentezlenen PS/Mg(OH)2 nanokompozitinin karakterizasyonunun yapılması hedeflenmiştir. Deney aşaması, ön hazırlık ve kompozit sentezi olarak planlanmıştır. Ön hazırlıkta başlatıcı olarak kullanılan benzoil peroksit (BPO), içerisindeki safsızlıkların ve nemin uzaklaştırılması için kristallendirme işlemine tabi tutulmuştur, Mg(OH)2 nanopartiküllerinin hidrofilik bir yapıya sahip olmasından dolayı polimer içinde dağılması zordur bu yüzden lipofilik bir hal alması için oleik asit (OA) ile modifiye edilmiştir. Kompozit sentezi işlemi; toluen ortamında, stiren monomeri ve değişik oranlarda Mg(OH)2 kullanarak eş zamanlı (in-situ) üretim yöntemiyle PS/Mg(OH)2 nanokompozit sentezi ve stirenden çözelti polimerizasyonu ile elde edilen PS ve değişik oranlarda Mg(OH)2?ten eriyikle harmanlama yöntemiyle PS/Mg(OH)2 nanokompozit sentezi olmak üzere iki yöntemle gerçekleştirilmiştir. PS?nin radikalik katılma polimerizasyonuyla üretiminin ekzotermik karakterde olması nedeniyle reaktör iç sıcaklık artışı kendinden ayarlamalı PID kontrol yöntemi ile engellenmiş ve deneyler sabit sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. Son olarak her iki yöntemle de hazırlanan kompozit malzemelerin; yapısal özellikleri geçirimli elektron mikroskobu (TEM), termal özellikleri termogravimetrik analiz (TGA), yanmazlık özelliklerin analizi için sınırlayıcı oksijen indisi (LOI) ve mekanik özelliklerin incelenmesinde Shore D sertlik ölçüm yöntemiyle karakterize edilmiştir. Ayrıca elde edilen PS?nin %monomer dönüşümü ve viskozite ortalama molekül ağırlık değerleri hesaplanmıştır. PS/ Mg(OH)2 nanokompoziti eriyikle harmanlama ve eş zamanlı üretim yöntemleriyle başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. FTIR sonuçlarından Mg(OH)2 modifiye işleminden sonra, oleik asitin kimyasal olarak Mg(OH)2 yüzeyine bağlandığı görülmüştür. TEM görüntülerine bakıldığında Mg(OH)2 nanopartikülleri her iki yöntem de PS içersinde homojen bir dağılım sergilemiştir. TGA sonuçlarına bakıldığında eklenen Mg(OH)2 nanopartiküllerin miktarının artmasıyla bozunmaya başlama ve bitiş sıcaklıkları artmaktadır, dolaysıyla Mg(OH)2 nanopartikülleri PS?nin ısıl kararlığını olumlu bir şekilde etkilemektedir. LOI değerlerine bakıldığında Mg(OH)2 nanopartikülleri PS?nin yanmazlık özeliklerini geliştirmiş ve aleve karşı daha dayanıklı bir hal almıştır.
Karadeniz suyundan hidrojen üretimi
Karadeniz 436 400 km2 yüzey alanına, 2 300 000 km² taban alanına ve 547 000 km3 su hacmine sahip olup suyunun 90%`ı anaerobik koşullarda olan bir denizdir. En derin yeri 2206 m?dir. Bu denize kıyısı olan 6 ülke içinde en uzun kıyı şeridine sahip olan Türkiye`dir. Karadeniz?in dip sularında kirlilik sonucunda oluşan hidrojen sülfürün (H2S) 4,587 milyar ton olduğu da bilinmektedir. Bu hidrojen sülfür?ün %100 ayrıştırılması sonucunda 4,317 milyar ton kükürt ve 269,8 milyon ton hidrojen elde edilmesi mümkündür. Karadenizdeki bu hidrojen potansiyelinin enerji olarak değeri 3,78x1013 MJ (1,05x1013 kWh veya 9x108 toe (eşdeğer petrol ton)) olarak ifade edilebilir. Dolayısıyla, Karadeniz?de bulunan H2S?in enerji potansiyeli olarak önemi açıktır. Yapılan deneysel çalışmalarda Karadeniz suyunun kompozisyonu laboratuarda sentetik olarak hazırlanmıştır. Çalışmalar, doğrudan hidrojen sülfürlü suyun elektrolizi yerine, bu işlemdeki sorunları en aza indirmek için, dolaylı elektroliz yöntemiyle ve 2 aşamalı olarak gerçekleştirilmiştir. Bu yöntem, vanadyumun +4 ve +5 değerlikleri arasında dönüşümlü olarak kullanılmasına dayanır. İlk aşamada V(V)?in indirgenmesi ve hidrojen sülfür içindeki kükürtün çöktürülmesi, ikinci aşamada ise elektroliz ile V(IV)?ün yükseltgenmesi ve hidrojen üretimi başarılmıştır. Deneyler sonucunda birinci aşama için en uygun koşulların 50 oC?de gerçekleştiği ve 90% oranında kükürtün çöktürülebildiği görülmüştür. İkinci aşamada, elektroliz işlemi için en uygun sıcaklığın 40 oC olduğu gözlemlenmiştir. Yapılan hesaplamalar ile, elde edilen hidrojen enerjisinin 34%?ünün bu döngüsel işlem için harcandığı, geri kalan enerjinin yararlanılabilir enerji olarak değerlendirilebileceği anlaşılmıştır. Ayrıca, laboratuvardaki deneysel bulgulardan yararlanarak ve Chemcad programını kullanarak uygun bir proses geliştirme çalışması da yapılmıştır.
Demir-krom yüklemesinin ve yüzey sülfolamanın sba-15 in yapısal özellikleri üzerine etkisi
SBA-15, mezo gözenek boyutlarında tek boyutlu hekzagonal yapı, düzenli gözenek boyutu ve dağılımına ilave olarak mikro gözenekler de içeren yapıdır. Yüksek yüzey alanına, mekanik ve hidrotermal dayanıma sahip olmasına rağmen nötr yüzey kombinasyonuna sahip olduğu için düşük katalitik aktivite sergiler. SBA-15'in katalitik aktivitesi, sentez esnasında ve/veya sonrasında yapılan bir takım modifikasyonlarla artırılabilmektedir. Bu çalışmada katalitik aktivitenin artırılması için yapıya yüklenecek aktif metaller, düşük karbon zincirli organik bileşiklerin reaksiyon uygulamalarında etkin olan metaller arasından demir ve krom olarak seçilmiştir. Bu metaller son yörüngelerinde yer alan değerlik elektronlarının fazla olması sebebi ile yapı üzerinde farklı formlarda katalitik aktif merkezlerin oluşmasını sağlar. Kullanılan diğer modifikasyon işlemi olan yüzey sülfolama işlemi ise; yüzey fonksiyonel grupların sayısını artırarak katalitik aktiviteyi artırır. Çalışma kapsamında sentezlenen SBA-15 destekli katalizörlere metal yüklemesi, nmetal/nsilisyum molar yüzdesi %3, 5 ve 7 olacak şekilde hidrotermal yöntem ile gerçekleştirilmiştir. Yüzey sülfolama işlemi ise sentez asidinin değiştirilmesi ve aktif metallerin sülfat içeren tuzlarının kullanımı ile tekli veya çoklu modifikasyonlarla gerçekleştirilmiştir. XRD (X Işını Kırınımı) desenlerinde, sentez asidinin HCl yerine H2SO4 ile değiştirilmesinin, destek yapının düzenli gözenek dizilimini bozmadığı ancak gözenek duvar kalınlığını 4,93 nm?den 5,61 nm?ye artırdığı ve metal yüklemesi ile duvar kalınlığında tekrar azalma olduğu gözlenmiştir. Metal aktif bileşenlerinin yapıdaki varlığı, kullanılan düşük molar oranlar nedeni ile, X-ışını kırınım desenlerinde tespit edilememiştir. Sentezlenen tüm numunelerin adsorpsiyon izotermleri Tip 4, ve desorpsiyon esnasında meydana gelen histerisis açıklıkları Tip 1 davranışı sergilemiştir. Bu durum; tekli veya çoklu modifikasyonlar ile destek yapısının gözenek şekli ve dağılımında belirgin bir deformasyonunun meydana gelmediğini desteklemektedir. Sentez asidinin değiştirilmesi; mikro gözenek hacmini ve yüzey alanını artırmış fakat mezo gözenek hacminde ve mezo gözenek boyutlarında azalmaya neden olmuştur. İlave metal yükleme modifikasyonu; toplam, mikro ve mezo gözenek hacimlerini ve yüzey alanı değerlerini artırırken mezo gözenek boyutlarında biraz azalmaya neden olmuştur. 1130 m2/g ile en yüksek yüzey alanına sahip %5Cr-H2SO4-SBA-15 numunesinin; 1,43 cm3/g gözenek hacmine, %11 mikro gözenek hacmine ve 6,5 nm gözenek çapına sahip olduğu belirlenmiştir. FT-IR (Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi) çalışmalarında, yapıya sülfat, sülfit ve metal gruplarının yerleştiği tespit edilmiştir. Sentez asidinin değiştirilmesi yapıdaki asiditeyi artırmış, aktif metal bileşeni yüklemeleri ile bu artış biraz daha yükselmiştir. %5?lik metal yüklemeli örneklere uygulanan X ışını fotoelektron spektroskopisi yöntemiyle, demir aktif bileşeninin +2, +3 ve +4 değerlikte, krom aktif bileşenin ise +2 ve +3 değerlikte bulunduğu ve yapıya metal oksit ve metal sülfür formlarında bağlandığı görülmüştür. TEM/EDX (Geçirmeli Elektron Mikroskobu-Enerji Dağılımlı X Işını Spektroskopisi) analizinde ise, yapılan modifikasyonların SBA-15 düzenli gözenek dizilimini ve hekzagonal yapısını bozmadığı ve metal aktif bileşenlerin ikili metal kombinasyonda daha yüksek yükleme başarıları ile yapıya yüklendiği belirlenmiştir.
Biyodizel yan ürünü gliserolün değerli kimyasallara dönüştürülmesi üzerine kinetik çalışmalar
Potansiyeli yüksek olan yenilenebilir enerji kaynaklarından dizel yakıtının özelliklerine yakın özellik göstermesiyle biyodizel alternatif olarak öne çıkmaktadır. Biyodizel üretimi sırasında toplam ürün miktarının ağırlıkça yaklaşık %10?u kadar yan ürün gliserol oluşmaktadır. Oluşan gliserol doğrudan yakıt olarak kullanılabilir veya değerli ürünlerine dönüştürülebilmektedir. Çalışma kapsamında gliserolün değerlendirilmesi açından gliserol eter ve esterleri üretilmiştir. Gliserol eterleri yakıta ilave edildiğinde yakıtın oktan/setan sayılarını artırmakta, gliserol esterleri ise dizel yakıtında viskozite ve soğuk akış özelliklerini iyileştirici olarak kullanılmaktadırlar. Çalışma kapsamında gliserolün (G) tersiyer bütil alkol (TBA) ile eterifikasyonu ve gliserolün asetik asit (Ac) ile esterifikasyonu asidik karakterli Dowex-HCR W2 katalizörü ve çalışma kapsamında hazırlanan %15?lik Pd/Aerosil200 katalizörü varlığında incelenmiştir. Bu reaksiyonlar sıvı fazda kesikli otoklav reaktörde ?auto-genous? basınçta gerçekleştirilmiştir. Gliserol eterleşme reaksiyonu ile mono-, di- ve tri- eterler; gliserol esterleşme reaksiyonu ile mono-, di- ve triasetin üretilmiştir. Farklı reaktan molar oranlarının ve farklı reaksiyon sıcaklıklarının gliserol dönüşümleri ve ürün seçicilikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca ticari Dowex HCR W2 ve sentezlenen %15?lik Pd/Aerosil200 katalizörlerinin aktiviteleri karşılaştırılmıştır. Çalışmada gliserol eterleşme reaksiyonu farklı reaktan molar oranlarında (3/1, 5/1 ve 8/1) 90oC sıcaklıkta 0,3 g ticari Dowex HCR W2 katalizörü varlığında kesikli reaktörde sıvı fazda gerçekleştirilmiştir. Reaksiyonlarda reaktan molar oranı (TBA/G) arttıkça gliserol dönüşümünün arttığı gözlenmiştir. Devam eden deneysel çalışmalarda gliserol eterleşme reaksiyonları 8/1 reaktan molar oranında farklı reaksiyon sıcaklıklarında (90-120oC) 0,3 g ticari Dowex HCR W2 katalizörü varlığında 1300 rpm karıştırma hızında kesikli reaktörde sıvı fazda gerçekleştirilmiştir. Ticari Dowex HCR W2 katalizörü ile 8/1 reaktan molar oranında 100oC sıcaklıkta %83 gliserol dönüşümü ve %23 dieter seçiciliği elde edilmiştir. Çalışmada gliserol esterleşme reaksiyonu farklı reaktan (Ac/G) molar oranlarında (6/1, 9/1 ve 12/1) ve farklı sıcaklıklarda (90, 100 ve 110oC) 0,3 g ticari Dowex HCR W2 katalizörü varlığında 1300 rpm karıştırma hızında kesikli reaktörde sıvı fazda gerçekleştirilmiştir. Gliserol esterleşme reaksiyonlarında reaktan molar oranı arttıkça tam gliserol dönüşümünün daha kısa reaksiyon sürelerinde gerçekleştiği ve tri-asetin seçiciliğinin zamanla arttığı gözlenmiştir. Ayrıca reaksiyon sıcaklığı arttıkça reaksiyon hızı artmıştır. Gliserol esterleşme reaksiyonunda 12/1 reaktan molar oranında 110oC reaksiyon sıcaklığında yaklaşık 80 dakikalık reaksiyon süresinde tam gliserol dönüşümüne ve %19 tri asetin seçiciliğine ulaşılmıştır. Ayrıca ticari Dowex HCR W2 katalizörünün farklı miktarlarda reaksiyona eklenmesiyle 12/1 reaktan molar oranında 110 oC?de reaksiyon gerçekleştirilmiştir. 0,5 g katalizör kullanılan reaksiyonda di- ve tri-asetin için seçicilik %51 ve %39 olarak elde edilmiştir. Yapılan çalışmada gliserol eterleşme ve esterleşme reaksiyonlarında kullanılmak üzere literatürde örneği bulunmayan ağırlıkça %15 Pd metal içerikli yeni nesil destek malzemesi Aerosil200 kullanılarak emdirme yöntemiyle asidik karakterli %15?lik Pd/Aerosil200 katalizörü sentezlenmiştir. Çalışma kapsamında sentezlenen indirgenmiş %15?lik Pd/Aerosil200 katalizörünün yapısal ve fiziksel özelliklerinin belirlenebilmesi amacıyla karakterizasyon çalışmaları (Hammett asiditesi, DRIFTs, BET, XRD, TEM, SEM-EDX analizleri) gerçekleştirilmiştir. İndirgenmiş katalizör yüzey alanı 166 m2/g olarak elde edilmiştir. Piridin DRIFTs analizlerinde Bronsted asit bölgeleri olduğu tespit edilmiş ve asidik reaksiyonlar için uygun olduğu belirlenmiştir. Çalışma kapsamında sentezlenen katalizörün aktivitesi gliserolün eterleşme ve esterleşme reaksiyonlarında test edilmiştir. Gliserol eterleşme reaksiyonu farklı reaksiyon sıcaklıklarında (100, 150 ve 200 oC) 8/1 (TBA/G) reaktan molar oranında 0,3 g indirgenmiş %15?lik Pd/Aerosil200 katalizörü varlığında gerçekleştirilmiştir. En iyi gliserol dönüşümüne (%93) ve en iyi di-eter seçiciliğine (%68) 200oC sıcaklıkta 8/1 reaktan molar oranında ulaşılmıştır. Gliserol esterleşme reaksiyonu ise farklı reaksiyon sıcaklıklarında (150 ve 200oC) 12/1 (Ac/G) reaktan molar oranında 0,3 g Pd/Aerosil200 katalizörü varlığında gerçekleştirilmiştir. En yüksek tri-asetin seçiciliğine (%61) çalışma kapsamında sentezlenen asidik yapılı Pd/Aerosil200 katalizörü varlığında 200oC?de ulaşılmıştır. Gliserol esterleşme reaksiyonunun 200 oC?de 12/1 reaktan molar oranında 0,3 g Pd/Aerosil200 katalizörü yanında 1/1 oranda (katalizör/zeolit5A) su tutucu ajan olarak zeolit 5A varlığında gerçekleştirilmiştir. Böylece denge reaksiyonunun ürünler yönüne kayması sağlanmış ve %60 triasetin seçiciliği elde edilmiştir. Gerçekleştirilen reaksiyonda zeolit etkisinin yeterince ortaya çıkamamasının, sentezlenen katalizörde kullanılan yeni nesil destek malzemesi Aerosil200 silika kaynağının kendi ağırlığının %120?si kadar nem tutabilme kapasitesinden kaynaklandığı düşünülmektedir.
Silika nanopartikül esaslı süperhidrofobik ve transparan kompozit filmlerin sentezi ve karakterizasyonu
Bir yüzeyin ıslanma durumu temas açısı (TA) ile tanımlanır. Temas açısı değeri 90º'den büyük olan yüzey hidrofobik ve 150º'den büyük olan ise süperhidrofobik olarak değerlendirilir. Süperhidrofobik yüzeyler son yıllarda oldukça ilgi çekmektedir. Bu çalışmada, cam yüzeyler üzerinde transparan ve süperhidrofobik ince filmler hazırlandı. Yüzeylerin su iticiliği ve optik geçirgenliği üzerine farklı çözeltilerin etkisi incelendi. Ayrıca farklı silika nanopartikül konsantrasyonlarının ve boyutlarının etkisi üzerine de çalışmalar yapıldı. Yüzeylerin temas açıları damla şekli analiz sistemi 100 (DSA100) temas açısı ölçüm cihazı kullanılarak ölçüldü. Hazırlanan yüzeylerin mikro yapısını incelemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanıldı. Yüzeylerin kimyasal kompozisyonu elektron dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ile analiz edildi. Cam üzerine hazırlanan yüzeylerin pürüzlülüğü atomik güç mikroskobu (AFM) kullanılarak incelendi. Yüzeylerin optik transparanlığı Ultraviyole-görünür bölge spektroskopisi (UV-vis) ile ölçüldü. Yüzey üzerinde nanopartiküllerin ve bunların kümelerinin birikimi süperhidrofobiklik için önemli olan yüksek pürüzlülüğü sağlamaktadır. Cam yüzeylerin transparanlık özelliği nanopartikül konsantrasyonu ile ters orantılı olarak değişmektedir. Hazırlanan yüzeylerin temas açısı ölçümleri 150º'nin üzerinde elde edilmiştir. Ayrıca, ince filmler için en yüksek transparanlık %94 olarak bulunmuştur. Trimetoksihekzadesilsilan (THS)-SiO2 filmlerin maksimum temas açıları polidimetilsiloksan (PDMS)-SiO2 filmlerin temas açılarından daha büyüktür.
Transparan süperhidrofilik yüzeylerin sentezi ve özelliklerinin geliştirilmesi
Katı yüzeylerin ıslanma davranışı malzeme bilimi ve temel araştırmalar için oldukça önemli bir yere sahiptir. Oldukça geniş bir uygulama alanına sahip olduğundan, son yıllarda bu konu üzerinde yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Katı yüzeylerin ıslanabilirliği temas açısıyla tanımlanır. Eğer yüzeyin suyla yaptığı temas açısı 90 °'dan küçükse yüzey hidrofiliktir. Temas açısı değeri 0°'a yaklaştıkça yüzey süperhidrofilik olarak adlandırılır. Bu çalışmada cam yüzeyler ve kuvars plaka üzerine sol-jel /daldırma yöntemi kullanılarak Cr(NO3)6 ve Ti içerikli mezogözenekli silika (CrMS-TiMS) ince filmleri hazırlandı. Daha sonra yüzey modifikasyonu yapılarak süperhidrofilik ve transparan özelliği kazandırıldı. Karşılaştırma yapabilmek amacıyla CeO2 ince filmleri de hazırlandı. Nanopartikül konsantrasyonu ve boyutuna göre temas açı ölçümleri yapıldı. Yüzey karakterizasyon çalışmaları kapsamında; CrMS-CeMS-TiMS filmlerinin transparanlığı UV-vis spektrofotometreyle, temas açısı ölçümleri DSA 100 temas açısı ölçüm cihazıyla, mikro yapısı taramalı elektron mikroskobuyla(SEM), yüzeylerin kimyasal bileşimi X-ışını kırınım spektroskopu (XRD) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS) ile incelendi. Analiz sonuçlarına göre; hazırlanan mezogözenekli ince filmler karşılaştırıldığında CrMS filmin en güçlü süperhidrofilik özellik gösterdiği gözlenmiştir.Aynı orandaki CeO2/TEOS Cr(NO3)6/TEOS ve TEOT/TEOS içeren ince filmlerin süperhidofilik özellikleri karşılaştırıldığında; kalsinasyon işlemi sonucunda daha hidrofilik bir yapının oluştuğu gözlenmiştir. Yüzeyin gözenekli yapısının artması ve silika yüzeyinin diğer yüzeylere kıyasla daha fazla hidroksi (-OH) aktif grupları içermesi de hidrofilik yapının oluşmasında etkili olmuştur. Hazırlanan tüm ince filmler cama yakın transparan özellik göstermiştir. Bilim Kodu : 912.1.092 Anahtar Kelimeler : Nano partikül, Süperhidrofilik ,Yüzey Kaplama Sayfa Adedi : 79 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Ahmet BİÇER
Mekanokimyasal yöntemle demir silisyum bileşiğinin üretilmesi ve radar absorpsiyon malzemesi olarak kullanılabilirliği
Radar absorpsiyon malzemeleri (RAM); radar tarafından gönderilen elektromanyetik dalganın bir kısmını soğurarak malzemenin radarda tespitini güçleştiren malzemelerdir. Ülkemizde maalesef RAM üretimi yapılamadığı için yurt dışından ithal edilmesi gerekmektedir. RAM vb. stratejik öneme sahip ürünleri ülkemizde üretirsek hem kendi silahlı kuvvetlerimizde istediğimiz yerde ve zamanda kullanabilmesi hem de diğer ülkelere bu malzemelerin satışının yapılabilmesi mümkün olacaktır. RAM olarak kullanılabileceği değerlendirilen demir silisyumun üretilmesine bu yüzden karar verilmiştir. Bu doktora çalışmasında da; yüksek enerji çarpımlı öğütücü ile yapılan mekanokimyasal teknik kullanılarak demir silisyumun üretilmesi, üretilen malzemenin uygun bağlayıcı ile karıştırılarak yüksek sıcaklığa dayanıklı hale getirilmesi ve radar absorpsiyon malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Demir silisyum (Fe3Si) üretim koşullarının optimize edilmesi için parametrik çalışma yapılmıştır. Parametrik çalışmada en önemli parametre olan silisyum miktarı ilk önce optimize edilmiş ve %17 olarak belirlenmiştir. Daha sonra sırasıyla en uygun çalkalama süresi, sinterleşme sıcaklığı ve süresinin belirlenmesi için deneysel çalışma yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda çalkalama süresi 1000 dakika, sinterleme sıcaklığı 12000C ve sinterleme süresi de 2 saat olarak optimize edilmiştir. Fe3Si üretilebilmesiyle RAM için en önemli kısım olan manyetik ışınları soğurma özelliğine sahip pigment üretimi sağlanmıştır. Üretilen pigmentin boya haline getirilebilmesinde yüksek sıcaklık dayanımı da amaçlandığı için silikon esaslı bağlayıcının kullanılmasına karar verilmiştir. Hazırlanan boya hem 18-40 GHz aralığında yaklaşık -16 dB absorpsiyon yaptığı hem de 5700C'a kadar özelliklerini koruduğu için yüksek sıcaklığa dayanıklı RAM olarak kullanılabileceği değerlendirilmiştir.
Mekanokimyasal yöntemle radar absorplayıcı madde sentezlenmesi için reaktör tasarımı ve katkılarla absorplayıcı malzemenin geliştirilmesi
İleri teknolojik malzeme üretiminde; geleneksel metotlarla üretilemeyen ve birbiri içerisinde karışmayan malzemelerin üretilebilmesi için boyut küçültme, katı faz reaksiyonları ve mekanik alaşımlama gibi üretim yöntemleri kullanılabilmektedir. Bu üretim yöntemleri için değişik değirmen tipleri geliştirilmiştir. Bu değirmenlerden enerji çarpanı en yüksek olanı salınımlı tip değirmenlerdir. Salınımlı tip değirmenlerin reaktörlerinin çok küçük olması nedeniyle üretilebilen malzeme miktarı 10-20 g mertebesindedir. Bu miktarın artırılabilmesi için daha büyük hacimli reaktör tasarımları ve imalatları yapılmış olup deneysel çalışmalarda kullanılarak performansları test edilmiştir. Tasarlanan reaktör çapları 59 mm ve 90 mm'dir. Pilot ölçekli üretimler için tasarlanan 90 mm çapında reaktörün bağlanabileceği salınımlı tipte cihaz bulunmaması nedeniyle bu reaktörün bağlanabileceği 12 tutuculu yüksek enerji çarpımlı öğütücü tasarlanarak imalatı yapılmıştır. Tasarlanan cihazın sonlu elemanlar metoduyla analizleri yapılarak cihazın enerji çarpanları bulunarak kullanılmakta olan salınımlı tipteki cihazla (SPEX 8000) karşılaştırılmıştır. Serbest ticareti yapılmayan ve uluslar arası ilişkilerde dostluk temeline dayalı olarak temin edilebilen oldukça pahalı ve stratejik bir malzeme olan Radar absorpsiyon malzemelerini ülkemizde daha yüksek performans özelliklerine sahip olarak üretebilmek için çalışmalar yapılmıştır. Bu kapsamda hali hazırda RAM olarak kullanılan demir silisyum içerisine ferromanyetik malzemeler olan nikel ve kobalt ile ferromanyetik olmayan krom ve bor katkıları eklenerek XRD, TGA analizleri ve absorpsiyon kapasitesi ölçümleri yapılarak optimum katkı miktarları belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda tasarımı ve imalatı yapılan 12 tutuculu yüksek enerji çarpımlı öğütücünün patent başvurusu yapılmıştır. Ayrıca bu cihaz kullanılarak üretilen katkılı demir silisyumların yapılan analiz ve ölçümler sonucunda Curie sıcaklıkları ve absorpsiyon kapasiteleri tespit edilmiştir. Yapılan analizler neticesinde absorpsiyon kapasiteleri -10 dB mertebesinde olan krom ve bor katkılı demir silisyumun RAM olarak kullanılabileceğine karar verilmiştir. Ayrıca Curie sıcaklığı demir silisyuma göre daha yüksek olan kobalt katkılı demir silisyumun da yüksek sıcaklık (6000C) uygulamalarında RAM olarak kullanılabileceği değerlendirilmiştir. Ancak; nikel katkılı demir silisyumun düşük absorpsiyon kapasitesi ve Curie sıcaklığından dolayı RAM olarak kullanılamayacağı tespit edilmiştir.
Farklı takviye malzemelerinin polyester esaslı kompozit üretiminde değerlendirilmesi ve karakterizasyonu
Teknolojinin gelişmesi ile birlikte kompozit malzeme üretimine olan ilgi de artmıştır. Fakat kompozit malzemelerde kullanılan polimerler istenen özellikleri tek başına sağlayamazlar. Bu nedenle kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini iyileştirmek veya maliyetlerini düşürmek için dolgu/takviye malzemesi kullanmak gerekir. Bu çalışma için organik ve inorganik içerikli dolgu malzemeleri kullanılmıştır. Bu çalışmanın amacı, doymamış polyester reçinesine ağırlıkça % 5, 10, 20 ve 40 oranlarında kayısı çekirdeği kabuğu, şeftali çekirdeği, boraks ve mermer tozu gibi dolgu malzemeleri ilave edilerek elle döküm yöntemi ile polyester esaslı kompozit malzemeler hazırlamaktır. Elde edilen kompozit numunelerinin performanslarını değerlendirmek için çekme mukavemeti, elastikiyet modülü, eğilme mukavemeti ve sertlik gibi farklı mekanik testler uygulanmıştır. Ayrıca boraks ve mermer tozu takviyeli kompozit numunelerinin yanmazlık özelliklerini belirlemek için limit oksijen ihtiyacı (LOİ) testi uygulanmıştır. Çekme mukavemeti testlerinin sonucuna göre; kayısı çekirdeği kabuğu ve şeftali çekirdeği tozunun ilave edilmesi ile kompozitin çekme mukavemeti değerlerinin azaldığı, mermer tozu için ağırlıkça % 10 değerine kadar fazla bir değişiklik göstermezken, %20 ve % 40 değerlerinde azalmaya başladığı, boraks ilavesinin ise ağırlıkça % 40 hariç önemli ölçüde iyileştirdiği görülmüştür. Eğilme mukavemeti testlerinin sonuçları da, çekme mukavemeti testlerinin sonuçlarına benzer bir değişim göstermiştir. Sertlik testlerinin sonuçlarına göre; kayısı çekirdeği kabuğu ve şeftali çekirdeği katkılı kompozitin sertliğinin azda olsa düştüğü, mermer ve boraks tozu katkılı kompozitin ise olumsuz yönde etkilenmediği bulunmuştur. Yanmazlık testlerinin sonuçları ise; mermer ve boraks tozu katkılı kompozit numunelerin limit oksijen ihtiyacı (LOİ) değerlerini arttırdığı gözlenmiştir.
Perlit ve genleştirilmiş perlitin yapılarda kullanımının enerji verimliliği açısından incelenmesi
Bu çalışmanın temel amacı, genleşmiş perlitin hafif betonun mekanik özellikleri ve ısıl iletkenliği üzerindeki etkileri hakkında daha fazla veri sağlamaktır. Deney programında, doğal agreganın kısmen genleşmiş perlit ile değiştirilmesiyle karışımlar hazırlanmış ve neticede taze haldeki hafif betonların birim ağırlıkları 800 ile 2300 kg/m3 arasında değişmektedir. Tüm karışımlarda su / çimento oranı sabit tutulmuştur. Karışımların basınç dayanımı, su emme ve kuruma oranları belirlendi. Örneklerin ısıl iletkenliği de belirlendi. Test sonuçları, perlit ve genleşmiş perlit içeriğinin artmasıyla basınç dayanımının azaldığını göstermektedir. Su emme ve kuruma oranı ise daha yüksek perlit içerikleriyle artmaktadır. Test sonuçları, ısıl iletkenliğin perlit kullanımıyla önemli ölçüde iyileştirildiğini göstermektedir.
Borik asit üretim prosesinde safsızlık kontrolü ve ürün veriminin artırılması
Borik asit, kolemanit cevheri ile sülfürik asit arasındaki reaksiyon gereğince çözelti ortamında üretilir ve kristalizasyon prosesine tabi tutularak kristalize edilir. Bu reaksiyon sırasında cevherin içerdiği yan minerallerin de sülfürik asit ile verdiği reaksiyonlar sebebiyle çözelti ortamında borik asitten başka çeşitli sülfat tuzları (safsızlık unsurları) oluşur. Böylece hem kapalı proses içerisinde devreden çözeltilerde hem de ürün borik asit kristallerinde çeşitli safsızlık unsurları meydana gelmiş olur. Proseste safsızlık unsuru olarak beliren sülfat tuzu konsantrasyonunun kontrol altına alınması bu tez çalışmasının amacını oluşturmuştur. Bu çatının altında da iki farklı aşamada çalışmalar dizayn edilerek prosesteki safsızlık konsantrasyonunun kontrolü sağlanmıştır. Birinci aşama çalışmalarda kolemanit cevheri ile sülfürik asit arasındaki reaksiyon yarı kesikli reaktör (YKR) ortamında gerçekleştirilmiştir. Yarı kesikli reaktörün seçicilik avantajından istifade edilmiş ve yan minerallerin reaksiyon hızları bastırılarak ortamdaki safsızlık konsantrasyonu (sülfat tuzu) azaltılmıştır. Deneysel sonuçlar, YKR kullanımının kesikli reaktör (KR) kullanımına göre hem verim hem de safsızlık kontrolü açısından daha avantajlı olduğunu ortaya koymuştur. YKR, ürün veriminde en az % 5'lik artış sağlarken safsızlık konsantrasyonunda ise ortalama % 40'lık bir azalma sağlamıştır. Bu kazanımlar sağlanırken de işletme süresi açısından bir kayıp yaşanmamıştır. İkinci aşama çalışmalarda ise kapalı devre boyunca proses içerisinde devreden borik asit çözeltisinde (ana çözelti), adsorpsiyon vasıtasıyla safsızlık konsantrasyonunun düşürülmesi üzerine odaklanılmıştır. Emet Bor İşletmelerinden temin edilen ana çözelti ile gerçekleştirilen seçimli adsorpsiyon deneylerinde, sentezlenen kitosan-bentonit biyokompozit film adsorbent olarak kullanılmıştır. Adsorpsiyon çalışmalarında, borik asit çözeltisindeki sülfat (SO42-) anyonu temel safsızlık unsuru olarak dikkate alınmış ve biyokompozit adsorbentin yaklaşık 300 mg/g adsorpsiyon kapasitesi ile sülfat giderebildiği sonucuna varılmıştır.
Torrefiye edilmiş fındık kabuğunun afşin elbistan linyiti ile birlikte yakılması
Lignoselülozik biyokütlenin kullanımı, yenilenebilir enerji kaynaklar ile yakından ilgilidir. Bununla birlikte yüksek nem içeriği, düşük yoğunluk, yüksek hacim ve heterojen bileşim gibi doğal özellikleri lignoselülozik biyokütlenin toplu taşıma, depolama ve dönüştürme işleminde elverişsiz hale getirir. Biyokütleye uygulanan ön işlem lignoselülozik biyokütlenin biyoyakıtlara dönüşüm verimliliğini arttırırken biyokütlenin kullanımını sınırlayan doğal özelliklerinden bazılarını da gidermektedir. Katı yakıt üretimi için biyokütleye uygulanan bu termal ön işlem torrefaksiyondur. Bu işlem ile biyokütleden elde edilen katı ürün birlikte yakma, gazlaştırma ve metalürjide kullanılabilir. Bu çalışmada, Türkiye'de önemli bir tarımsal atık olan fındık kabuğunun torrefaksiyon işlemi ile kullanılabilir bir yakıta dönüştürülmesi daha sonra linyit ile birlikte yakılması amaçlanmıştır. Bu nedenle fındık kabuğu hafif, orta ve şiddetli olmak üzere üç farklı sıcaklık ve farklı sürelerde sabit yatak sisteminde torrefaksiyon işlemine tabi tutuldu. Torrefaksiyon işlemi, 200, 240, 280 °C sıcaklık ve 0, 10, 20, 30, 40 dakika işlem sürelerinde gerçekleştirildi. Ürün verimi ve katı ürünün özelliklerine, sıcaklık ve işlem süresinin etkisi araştırıldı. İşlem sonunda elde edilen katı ürünün özelliklerinin belirlenmesi ve ham biyokütle ile karşılaştırılması için; kısa, elementel, TGA ve DTG analizleri yapıldı. Fındık kabuğunun farklı sıcaklık ve sürelerde torrefaksiyon işlemi sonrası elde edilen katı ürün daha sonra Afşin Elbistan linyiti ile birlikte yakma işlemine tabi tutuldu. %10, %20, %30, %40 ve %50 ham ve torrefiye fındık kabuğu linyit ile pelet haline getirildi. Bu peletlerin yanma davranışı sabit yakma sisteminde 550-700 oC farklı fırın başlangıç sıcaklıklarında incelendi. Ham linyit, ham fındık kabuğu ve torrefiye fındık kabukları ile karışımların yanma davranışı tutuşma süresi, uçucu madde yanma süresi, karbon yanma süresi, uçucu madde yanma hızı ve karbon yanma hızları ile belirlendi. Torrefiye katı ürün veriminin torrefaksiyon şiddeti azaldığı ve işlem sıcaklığının işlem süresinden daha etkili olduğu görüldü. Torrefiye katıların karbon içeriği ve kalori değerinde artış olduğu ve TGA ve DTG eğrileri incelendiğinde şiddetli torrefaksiyonda elde edilen katı üründe lignin içeriğinin yüksek olduğunu gözlendi. Fırın başlangıç sıcaklığının düşük olduğu yakma sıcaklıklarında tutuşma süresi üzerinde yakıt türü, uçucu bileşen ve yakıttaki nemin etkili olduğu belirlendi. Uçucu madde yanma süresi ile uçucu madde yanma hızı arasında ilişki olmadığı ancak karbon yanma süresi ile karbon yanma hızı arasında ilişki olduğu sonucuna varıldı. Uçucu madde ve karbon yanma periyodunda şiddetli torrefaksiyondan elde edilen örneğin linyit ile birlikte yanması sırasında biri birini etkilediği ve farklı bir yakıt gibi davrandı görüldü.
Atık polietilen tereftalatın poliol ve poliüretan üretiminde değerlendirilmesi
Bu çalışmanın amacı, hem çok fazla miktarda bulunan atık Polietilen Tereftalat (PET) şişelerin çevreye verdiği zararlar ve kirliliğin ortadan kaldırılması hem de geri dönüştürülen atık PET'ten elde edilen depolimerize ürünlerin, yine geniş kullanım alanına sahip olan poliüretan reçine üretiminde hammadde olarak kullanılmasıdır. Çalışmada, uygun glikol türü ve depolimerizasyon reaksiyonunda kullanılacak uygun glikol miktarı incelenmiştir. Ayrıca günümüzde yapılan çalışmalardan farklı olarak, glikoliz için farklı bir katalizörle de çalışılarak yaygın olarak kullanılan çinko asetat katalizörüile karşılaştırmalar yapılmıştır. Bu çalışmayla glikoliz işlemi geliştirilmiş ve sonunda elde edilecek poliol miktarında artış sağlanmıştır. Artan poliol miktarıyla birlikte elde edilecek poliüretan reçinenin de özellikleri geliştirilmiştir. Bu çalışma ile uygun glikol miktarı araştırılmış, glikoliz için uygun miktarda atık PET ve PET'in tekrarlanan basamağının molar oranına göre uygun miktarda glikol ve kütlece %5'lik çinko asetat karışımı, karıştırıcılı, geri beslemeli ve sıcaklık kontrollü bir reaktöre konulmuştur. Aynı işlem çinko sülfat katalizörü ilave edilerek de tekrarlanmıştır. Reaktörde katı parçacıkların yok olması için sıcaklık 210 °C'ye yükseltilmiştir. Daha sonra elde edilen poliollerin ftalik anhidrit/piridin metoduna göre hidroksil sayıları tayin edilmiştir. Aniyonik poliüretan dispersiyonu aseton prosesi ile yapılmıştır. PET'in glikolizinden elde edilen uygun miktarda poliol, hidrofilik monomer ve solvent olarak N-dimetilformamid karışımı reaktörde 70°C karıştırılarak homojen bir karışım elde edilmiş ve hidrofilik monomerin poliüretan içinde üniform olarak dağılması sağlanmıştır. İzofuran diizosiyanat ve katalizör dibütiltin dilaurat homojene olmuş karışıma eklenmiştir. Viskozitenin artışını engellemek ve homojen karışım elde etmek için aseton eklenmiştir. Karışım soğutularak kontrollü bir şekilde su ilave edilerek faz dönüşümü sağlanmıştır. Asetonun vakum evaporasyonuyla ayrılmasından sonra poliüretan reçineler elde edilmiştir. Uygun testler kullanılarak karakterizasyon yapılmıştır.
Elazığ yöresinde yetişen bazı yaban meyvelerinin kurutma kinetiğinin incelenmesi ve modellenmesi
Uygun kurutma teknikleri tarımsal ürün kayıplarını azaltabilir. Tarımsal ürünlerin kurutulmasındaki temel amaç, nem içeriğinin çürümeyi ve küflenmeyi önleyecek düzeye düşürülmesi ve uzun süre güvenli bir şekilde depolanmasına olanak sağlanmasıdır. Gelişmekte olan ülkelerde yeni tip kurutucuların piyasaya sürülmesi, tarım ürünlerinin bozulmasını azaltabilir ve güneşte veya gölgede kurutma gibi geleneksel kurutma yöntemlerine kıyasla kurutulmuş ürünlerin kalitesini önemli ölçüde artırabilir. Kurutulacak belirli bir ürünün kurutma kinetiğinin davranışı hakkında derin bir bilgi, kurutma performansının optimizasyonu için yararlıdır. Kurutma işlemi sırasında nem aktarım kinetiği, kurutma havasının sıcaklığı, nemi ve hızı gibi çalışma koşullarına bağlıdır. İnce tabakalı kurutma özelliklerini tanımlamak için farklı modelleri değerlendirmek amacıyla, çeşitli araştırmacılar kurutma koşullarının çeşitli tarımsal ürünlerin kurutma kinetiği üzerindeki etkisini araştırmıştır.
Kitosandan hazırlanan hibrid membranlarda su ve uçucu organik maddelerin sorpsiyonu
Organik sıvı karışımlarının ayrılması ve organik çözücülerden suyun uzaklaştırılmasında yaygın olarak kullanılan yöntemlerin başında pervaporasyon ve adsorpsiyon gelmektedir. Doğal bir polimer olan kitosanın yüksek hidrofilikliği, iyi şekillendirme kabiliyeti ve kolay modifikasyonu özellikleri ile inorganik dolgu maddelerininin termal kararlılığı ve geniş yüzey alanlarının birleştirilerek hibrid kompozit membranların hazırlanması pervaporasyon ve adsorpsiyon açısından büyük avantaj sağlamaktadır. Bu çalışmada, deasetilasyon dereceleri farklı ( 82 ve 87) kitosan ve ticari sodyum bentonit örnekleri kullanılarak çözelti-döküm metoduyla homojen kitosan ve farklı kitosan:bentonit oranlarında (2:1, 1:1 ve 1:2) kitosan-bentonit hibrid kompozit membranlar hazırlandı. Hazırlanan membranların SEM-EDX ve FTIR analizleri gerçekleştirilerek fiziksel ve kimyasal yapı aydınlatılması yapıldı. Membranların farklı sıcaklıklarda (30-50 °C) şişme derecesi, su buharı sorpsiyonu, su buharı hızı ve geçirgenliği gibi mekanik özellikleri belirlendi. Membran performansına yönelik olarak da farklı sıcaklıklarda (30-50 °C) su sorpsionu, organik çözücü (metanol, etanol ve izopropil alkol) sorpsiyonu ve organik çözücü-su karışımlarının sorpsiyonu (dehidrasyon) deneysel çalışmaları yürütüldü. SEM-EDX ve FTIR analizi verilerinin değerlendirilmesi sonucunda kitosan ve bentonitin özelliklerine sahip yoğun hibrid kompozit membranların başarı ile elde edildiği belirlendi. Homojen kitosan membranların şişme derecelerinin kompozit membranlara göre yüksek olduğu ve kompozitte bentonit oranı arttıkça şişme derecesinin azaldığı gözlendi. Bununla birlikte sorpsiyon hızının ve geçirgenlik değerlerinin kompozit membrandaki bentonit oranının artmasıyla fazla değişmediği belirlendi. Homojen kitosan ve kitosan-bentonit hibrid kompozit membranlardaki etanol, metanol ve izopropil alkol saf organik çözücülerinin farklı sıcaklıklardaki (30, 40 ve 50 °C) sorpsiyon kapasitelerinin metanol>etanol>izopropil alkol sırasında artış gösterdiği görüldü. Her üç bileşen için bütün membranlardaki sorpsiyon prosesinin fiziksel adsorpsiyon olduğu ve maksimum sorpsiyonun 40 °C civarında elde edilebileceği sonucuna ulaşıldı. Alkol sorpsiyon kapasitesilerinde membrandaki bentonit oranının artmasıyla artış görüldü. Alkol-su karışımlarının hazırlanan membranlardaki sorpsiyon kapasiteleri karışımdaki alkol oranının artmasıyla azalma olduğu belirlendi. Bununla birlikte kompozit membrandaki bentonit oranının artmasıyla genel olarak sorpsiyon kapasitelerinde artış gözlendi.
Reçineler varlığında asetik asitin farklı alkollerle esterleşme reaksiyon çalışmaları
Esterleşme reaksiyonları karboksilik asitlerle alkollerin asidik katalizör varlığında gerçekleştirilen ve denge limitli reaksiyonlardır. Yavaş yürüyen tepkimeler olduğu için reaksiyon hızını artırmada homojen veya heterojen katalizöre ihtiyaç duyulur. Reaksiyon sonucu oluşan esterler, oldukça değerli organikler olup endüstride geniş kullanım alanına sahiptirler. Asetik asit (Ac), doymuş yağ asidi çeşidi olup, korozif ve yakıcı bir maddedir. Etanol, piyasada yaygın kullanım alanına sahiptir ve kolay bulunabilen bir alkol türüdür. Ayrıca farklı bir alkol çeşidi olan gliserol (G) de reaksiyonlarda kullanılmaktadır. Gliserol; bitkisel yağların metanol veya etanol ile transesterleşmesi sonucu oluşan biyodizel üretiminde, yan ürün olarak oluşmaktadır. Yapılan çalışmada etanol- Ac ve G- Ac esterleşme reaksiyonları kesikli otoklav reaktörde çeşitli asidik iyon değiştirici reçineler varlığında gerçekleştirilmiştir. Etanol- Ac esterleşme reaksiyonunda en yüksek Ac dönüşümüne (0,85) Amberlit 15 (A-15) varlığında; reaksiyon sıcaklığının 70°C, molar oranının 4/1 etanol/Ac, katalizör miktarının 1,2 g olduğu durumda ulaşılmıştır. G- Ac esterleşme reaksiyonunda ise; en yüksek G dönüşümüne (%100) hem Smopex-101 hem de Relite EXC 8D katalizörleri varlığında; reaksiyon sıcaklığının katalizörler için belirlenen en yüksek sıcaklıkta (Smopex-101 için; 90°C ve Relite EXC 8D için; 150°C), molar oranının 12/1 Ac/G, katalizör miktarının 0,5 g ve karıştırma hızının 1000 rpm olduğu durumda ulaşılmıştır. Ürün olarak endüstride yaygın kullanım alanı bulan ester gruplarından olan monoasetin (MA), diasetin (DA) ve triasetin (TA) elde edilmiştirTez Yöneticisi : Doç. Dr. Nuray OKTAR-Prof. Dr. Gülşen DOĞU
Kayın, meşe ve çam ağacı odunlarının katalitik torrefaksiyonu
Bu çalışmada meşe, çam ve kayın ağacı odunlarının torrefaksiyonu işlemi üzerine biyokütlenin termokimyasal dönüşümünde doğal bir katalizör ve bitkinin büyümesinde önemli bir rol oynayan potasyumun etkisi incelenmeye çalışıldı. Bu amaçla, üç oduna ait toz örnekler farklı konsantrasyonlarda (0,005M, 0,010M, 0,015M ve 0,030M) potasyum karbonat ile muamele edildi ve potasyum karbonat emdirilmiş toz örnekler ile ham odun örneklerinden peletler hazırlandı. Torrefaksiyon işlemi sabit yatak sisteminde yürütüldü. Torrefaksiyon işlemi sonrası elde edilen katı, sıvı ve gaz ürün verimleri üzerine işlem sıcaklığı, katalizör miktarı ve biyokütle türünün etkisi ortaya konmaya çalışıldı. Torrefaksiyon işlemi 250 ve 300 °C sıcaklıklarda 60 dakika işlem süresinde gerçekleştirildi. İşlem sonunda elde edilen katı ürünün özelliklerinin belirlenmesi ve ham biyokütle ile karşılaştırılması için; kısa analiz, elementsel analiz ve FTIR analizleri yapıldı. Torrefaksiyon işlem sıcaklığının katı ürün verim üzerinde etkili olduğu, katalizör miktarının orta torrefaksiyon işleminde genel olarak etkili olmadığı belirlendi. Şiddetli torrefaksiyon işleminde ham örnekler ile karşılaştırıldığında katalizörün katı ürün verimi üzerinde etkili olduğu görüldü. Torrefaksiyon işleminden elde edilen katı ürünün kül miktarının hem işlem sıcaklığı hem de katalizör ilavesi ile arttığı sonucuna varıldı. Ayrıca katı ürünün uçucu madde içeriği katalizör miktarı ve işlem sıcaklığı ile belirgin olarak azaldı. Ham ve potasyum karbonat emdirilmiş odun örneklerinin H/C ve O/C oranları Van Krevelen diyagramına yansıtıldığında ham odun örneklerinin atomik H/C ve O/C oranının torrefiye olmuş örneklere göre daha yüksek olduğu tespit edildi. Potasyum karbonat emdirilmiş kayın ve çam ağacı odunlarının şiddetli torrefaksiyon işleminden elde edilen torrefiye örneklerin Van Krevelen diyagramında linyitin bulunduğu bölgeye yaklaştığı görüldü.
Hegzagonal bor nitrürün karakterizasyonu ve kalıp ayırıcılarda kullanılabilirliği
Türkiye'nin % 72 civarında olduğu tahmin edilen bor madeni kaynaklarından ileri teknolojiye dönük uç ürünlerin global ticaret ölçeğinde milli gelir payının oldukça yüksek olacağı bilinmektedir. Bor cevherlerinin teknolojik ürünlere dönüştürülmesiyle stratejik öneme sahip ve kar marjı yüksek ürünlerle konjonktürel pazar payına sahip olunabilecektir. Bu amaçla hegzagonal bor nitrür yüksek sıcaklık refrakterliği, ısıl iletkenlik, kimyasal inertlik ve kolay işlenebilirlik özellikleri sebebiyle yüksek sıcaklık yataklarında katı yağlayıcı, cam ve metallerin kalıp dökümünde kalıp ayırıcı olarak kullanılmaktadır.Bu çalışmada yüksek saflıktaki hBN'nin XRD, FTIR ve SEM cihazları ile karakterizasyon çalışmaları yapılmış; kalıp ayırıcı özeliği için uygun pigment eşliğinde karışım hazırlanarak 200 0C'de çelik kalıba püskürtme yöntemiyle kalıptan kolay ayrılabilme deneyleri sanayi-arge desteğiyle gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar literatür verileriyle uyumlu olup ticari kalıp ayırıcılardan daha az kullanım ömrü tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler : bor, hBN, kalıp
Hegzagonal Bor Nitrürün Karakterizasyonu ve Spektrofotometrik Özellikleri
h- BN fiziksel özellikleri ve kimyasal kararlılığı sebebiyle geniş optik enerji bandı aralığına sahip olan bir III- V bileşenidir. Bu çalışmada ileri bor uç ürünü olan hegzagonal bor nitrürün UV, FT- IR ve floresans özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla bor nitrürün saflığını, bal peteği ve tabakalı yapısını belirlemek amacıyla XRD, FT- IR, SEM analizleri yapılmıştır. Pellet halinde basılan bor nitrürde organik safsızlık ve sudan kaçınmak için 800 K'de 12 saat vakumlamadan sonra oda sıcaklığında optik absorpsiyon ölçümleri ve floresans ölçümlerinde intensity değerleri alınmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürle uyumludur. Hegzagonal bor nitrürün yarı iletken özelliğinin tespiti ile elektrik elektronik uygulamalarında yer alabileceği sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler : bor, hBN, spektrofotometrik özellik
Tuz bileşiklerinden borhidrür sentezi ve katalitik dehidrojenasyonu
Günümüzde gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin en önemli gereksinimi enerjidir. Fosil enerji kaynaklarının sonlu olması yüzünden temiz enerji kaynakları arayışı kaçınılmazdır. Bu sebeple hidrojen gelecekte dikkate alınması gereken en önemli ve kayda değer bir enerji kaynağıdır. Hidrojenin üretimi konusunda sorun yaşanmazken, depolanması alanında bazı sorunlar varlığını sürdürmektedir. Hidrojenin depolanmasında kimyasal bileşikler arasında metal borhidrürler büyük öneme sahiptir.Bu araştırmada mekanokimyasal yöntemle daha önce literatürde denenmemiş NaCl, KCl, KBO2, LiBO2 ve B2O3 yüksek enerji çarpımlı reaktörde MgH2 ile reaksiyona sokularak yüksek sıcaklık ve basınç olmadan inert (Ar) atmosfer altında metal bor hidrürler (MBH4) sentezlendi. Katı faz reaksiyonu ile 300, 600, 800 ve 1000 dakika reaksiyon sürelerinde ve farklı stokiyometrik MgH2/tuz bileşikleri 0,65; 1; 1,3; oranlarında reaksiyon gerçekleştirildi. Elde edilen karışımların saflaştırılmasında çözücü olarak etilendiamin kullanıldı. Saflaştırılan MBH4 ve yan ürünler FT-IR ve XRD analizleri ile karakterize edilerek saf NaBH4, KBH4 ve LiBH4 üretimi gerçekleştirildi. Daha sonra NaBH4'den hidrojen geri kazanımı için daha önce literatürde denenmemiş olan aktif merkezi CoI2 olan aktif karbon destekli katalizörler geliştirildi. Dehidrojenasyon işleminde % 20, % 30, % 40 ve % 45 CoI2 içerikli katalizörlerin H2 çıkış hızları ve dayanımları belirlendi. Katalizörlerin yüzey özelliklerinin ve elementel içeriklerinin belirlenmesi için SEM-EDS ve BET analizleri yapıldı. Ayrıca dehidrojenasyon için geliştirilen % 20, % 30 ve % 40 CoI2 içeren katalizörlerin fiziksel dayanımları ve çevrim sayıları tespit edildi. % 20 CoI2 28 deneme sonra deaktive oldu. % 30 CoI2 ve % 40 CoI2 katalizörleri aktivasyonu devam ederken analizler için 300 deneme sonunda çalışmalar sonlandırıldı. % 45 CoI2 katalizörü ise çalışmaların ilk başında bazik çözelti içinde çatlayarak dağılma gösterdiği için çalışmalar gerçekleştrilmedi. H2 çıkış hızı en yüksek % 40 CoI2 katalizöründe gerçekleştiği tespit edildi. % 40 CoI2 içeren katalizör ile NaBH4, KBH4 ve LiBH4'e ait 20-70 °C aralığında 8 farklı sıcaklıkta kinetik özellikleri incelenerek aktivasyon enerjileri hesaplandı. 20-70 °C aralığında, % 40 CoI2 içeren katalizörle yapılan kinetik çalışmaları sonucunda; CoI2 ile yapılan dehidrojenasyon çalışmaları NaBH4 için literatürle benzerlik göztererek hidrojen çıkış hızı 111-917 ml/dakika.g(katalizör), KBH4 için 40,7-754,3 ml/dakika.g(katalizör), LiBH4 için 12,7-653,9 ml/dakika.g(katalizör), hızları tayin edildi. Çalışmalarda NaBH4 için 20-70 °C aralığında 0. derece reaksiyon derecesi ve literatürde 50 kJ/mol makul sayılan aktivasyon enerjisinden daha düşük oranda 36,63 kJ/mol aktivasyon enerjisi elde edildi. Yine KBH4 ve LiBH4 için de düşük aktivasyon enerjileri elde edilmiştir. KBH4 düşük sıcaklıklarda 0. derece reaksiyon 25,46 kJ/mol, yüksek sıcaklık için 1. derece ve 49,13 kJ/mol aktivasyon enerjisi hesaplandı. LiBH4 için sıfırıncı derece reaksiyon 53,16kJ/mol aktivasyon enerjisi tespit edildi.
CO2 emisyonunun borlu çözeltiler ile tutulması ve ekonomik ürünlere dönüştürülmesi
Son yıllarda iyice kendini hissettiren ve küresel ısınmaya neden olan sera gazlarının en önemlisi olan CO2'in çevreye verdiği etkilerini azaltılması ve CO2'nin emisyonunun düşürülmesi için bir hammadde girdisi olarak kullanılması ülkemiz ve dünya sanayi açısından oldukça önemlidir. Bunun yanı sıra özellikle Ülkemizdeki en yüksek rezerve sahip olan bor cevherinin, bor ürünlerinin yanı sıra bor çözeltilerinin ve bor atık çözeltilerinin de ekonomiye kazandırılması ükemiz ve sanayi açısında önem arz etmektedir. Yapılan çalışmada günümüz gelişen ülkelerinin en önemli sorunu olan ve CO2 gazının salınımının azaltılarak sera gazı etkisinin çevreye olan zararlarının asgari düzeye indirilmesi amaçlanmıştır.Çalışma esnasında hem CO2'nin absorpsiyonu hem de özellikle cam sanayi hammaddesi olan NaHCO3 ve bor içeriğinin bir arada bulunduğu ürün karışımının üretilmesi amaçlanmıştır. Laboratuvar, pilot ve endüstriyel ölçekte deneylerin gerçekleştrildiği bu çalışmada saf CO2 ve Bandırma Bor İşletme Müdürlüğü, Buhar Santrali baca gazı kullanılmıştır. Laboratuvar ölçekte 4 farklı deney düzeneğinde CO2 absorpsiyonu incelenmiş ve NaHCO3 içerikli Sodyum borat bileşikleri üretilmiştir. Elde edilen ürünlerin karekterizasyonu kimyasal anlizlerle ve XRD incelemeleri ile tespit edilmiştir. Laboratuvar çalışmalarında Maksimum % 92,4 saflaştırma sonucu ise % 98-99 NaHCO3 içerikli borat bileşikleri elde edilmiştir. Endüstriyel çalışmada ise Bor İşletme Müdürlüğü atık arıtma çözeltilerinden buha santralinin 100.000 m3/h'lik baca gazı farklı oranlarda geçirilerek CO2'nin tutulmasıyla % 99 CaCO3 içerikli katılar çöktürülmüştür. Geliştirilen endüstriyel çalışmada % 60, atık arıtma çözeltisi ile yapılan laboratuvar çalışmalarında ise % 97,6 CO2 tutma kapasitesine ulaşılmıştır. Daha sonra atık arıtma çözeltilerinden geçirilen gaz farklı oranlarda bor içeren çözeltiden geçirilerek % 99,5 CO2 tutma kapasitesine ulaşılmıştır.
Vanadyum ve demir içerikli SBA-15 sentezi ve yüzey sülfatlamasının yapısal özellikler üzerine etkisi
İlk defa 1998 yılında sentezi gerçekleştirilen SBA-15 malzemesi tek boyutlu hekzagonal yapıya, düzgün gözenek boyutu ve dağılımına, yüksek yüzey alanına, yüksek mekanik ve hidrotermal dayanıma sahip mikrogözenekler de içeren mezogözenekli bir yapıdır. Birçok amaç için kullanılan bu malzemeler, nötr yüzey kombinasyonuna sahip oldukları için düşük katalitik aktivite gösterirler. Metal/metal oksitler kullanılarak silis yapısının modifikasyonu veya katının yüzey asitliğinin (Lewis ve Bronsted asitliği) sülfatlama vb. işlemlerle artırılması ile SBA-15'in katalitik aktiviteleri artırılabilir.Bu çalışmada demir ve vanadyum metal kaynakları kullanılarak SBA-15'in katalitik özelliklerinin arttırılması hedeflenmiş ve örneklerin karakterizasyonları yapılmıştır. Bu amaç doğrultusunda farklı metal/silisyum mol oranlarında (metal/Si=0,06 ve 0,09) V-, Fe- ve V+Fe-SBA-15 numuneleri hidrotermal yöntemle sentezlenmiştir ve elde edilen örneklerin yüzey sülfatlama işlemleri gerçekleştirilmiştir. XRD analiz sonuçlarından metal yüklemesinin SBA-15'in karakteristik piklerinin şiddetini artırarak yapıyı iyileştirdiği ve sülfatlandırma işleminin yapıyı bozmadığı görülmüştür. EDS analiz sonuçları yapıya demir kaynağının vanadyuma oranla daha fazla yerleştiği ve homojen bir dağılımın sağlandığı, sülfatlandırma işleminden sonra örneklerde metal/silisyum oranının azaldığı gözlenmiştir. Azot adsorpsiyon/desorpsiyon çalışması metal yüklemesi ile BET yüzey alan değerinin 800 m2/g'den 970 m2/g'e değerine kadar yükseldiği, mezogözenek hacminin toplamda %31'lerden %21'lere kadar azaldığı buna karşın mikrogözenek hacminde ise yaklaşık %20 artış olduğu görülmüştür. Sentez çözeltisindeki metal/Si mol oranının artışıyla BJH-ortalama mezogözenek boyutu ve SF-ortalama mikrogözenek boyutunun yükseldiği belirlenmiştir. Sülfatlandırılan numunelerin herbirinin BET yüzey alanlarında yaklaşık 150 m2/g'lık bir azalmayla birlikte mezogözenek hacimlerinde azalış ve mikrogözenek hacim değerlerinde kısmen artış, ortalama mikrogözenek çap değerlerinde artış ve mezogözenek çap değerlerinde ise azalma gözlenmiştir. Numunelere piridin adsorpsiyonu ardından farklı sıcaklıklarda desorpsiyonu ile gerçekleştirilen FTIR analizi metal yüklemesi ile özellikle Lewis asit bölgelerinde gözlenen pik şiddetlerinde ciddi bir artış, bunun yanı sıra Bronsted ve Lewis-Bronsted bölgelerinde belirginleşme göstermiştir. Yüzey sülfatlandırma işlemi yürütülen örneklerde özellikle Lewis asit bölgelerindeki piklerin şiddetinin daha fazla belirginleştiği görülmüştür.Anahtar Kelimeler : SBA-15, metal yükleme, sülfatlama, kristal yapı, gözenek yapı, kimyasal analiz, yüzey asitliği
Bağ budama artıklarından torrefaksiyon ile katı yakıt üretimi
Sunulan bu çalışmada bağ budama işlemi sonrası elde edilen atık biyokütlenin torrefaksiyon işlemi ile kullanılabilir bir katı yakıta dönüştürülmesi amaçlanmaktadır. Bunun için bağ budama atığı sabit yatak sisteminde torrefaksiyon işlemine tabi tutuldu. Ürün verimi ve katı ürünün özelliklerine, sıcaklık, işlem süresi ve taşıyıcı gazdaki N2 ve O2 konsantrasyonu gibi işlem parametrelerinin etkisi incelendi. Torrefaksiyon işlemi 220, 250, 280 °C sıcaklık, 0, 10, 20, 40, 60 dakika işlem süresi ve % 0'dan % 21 O2'e kadar dört farklı oksijen konsantrasyonu içeren azot-hava karışımından oluşan taşıyıcı gaz ortamında gerçekleştirildi. İşlem sonunda elde edilen katı ürünün özelliklerinin belirlenmesi ve ham biyokütle ile karşılaştırılması için; kısa, elementel, FTIR, TGA ve DTA analizleri yapıldı ve üst ısı değerleri belirlendi. Bağ budama işlemi sonrası elde edilen atık biyokütlenin torrefaksiyon işlemi ile kullanılabilir bir katı yakıta dönüştürülmesi amacıyla yapılan çalışma sonucunda, ürün veriminin en fazla çalışma sıcaklığından etkilendiği ve artan sıcaklıkla katı ürün verimi düşerken sıvı ve gaz ürün veriminin arttığı belirlendi. İşlem süresinin ise büyük boyuttaki örneklerde etkili olduğu görüldü. Hava ve azot ortamında yapılan torrefaksiyon işlemleri karşılaştırıldığında, hava ortamında katı ürün, azot ortamında ise sıvı ve gaz ürün miktarlarının yüksek olduğu bulundu. Artan işlem sıcaklığının katı ürünün sabit karbon oranını artırdığı ve hafif torrefaksiyon şartlarında O2 konsantrasyonunun katı ürünün bileşimini etkilemediği belirlendi. Azot atmosferinde ve şiddetli torefaksiyon şartlarında katı ürünün H/C ve O/C oranlarının yerleştirildiği Van Krevelen diyagramında turba ve lignin bulunduğu bölgeye yaklaştığı tespit edildi. Ayrıca inert ortamda artan işlem sıcaklığı ile üst ısı değeri artarken enerji veriminin azaldığı belirlendi. 280˚C'de torrefiye edilen biyokütlenin enerjisinin % 79.73'ünün korunduğu ve üst ısı değeri kömüre yaklaştığı için bağ budama atığının torrefaksiyonunun bu sıcaklıkta yapılmasının uygun olacağı sonucuna varıldı. İnert ortamda elde edilen katı ürünün fonksiyonel gruplarının artan işlem sıcaklığından etkilediği belirlendi. Ham biyokütle ve azot atmosferinde 250 ve 280˚C sıcaklıkta elde edilen torefiye biyokütlelerin TGA ve DTA eğrileri, torefaksiyon sıcaklığının lignoselülozik yapı üzerinde etkili olduğu ve artan torrefaksiyon sıcaklığı ile lignin içeriği yüksek bir katı ürün elde edilebileceği sonucuna varıldı. İnert ve oksidatif ortamda elde edilen katı ürünlerin TGA-DTA eğrileri, oksidatif ortamda yapılan torrefaksiyonun veriminin inert ortamdan düşük olduğunu gösterdi.
Hafif beton agregası olarak atık plastiklerin ve PET'in kullanımının araştırılıması
İnşaat sektöründe en sık kullanılan yapı malzemesi olan beton; çimento, agrega, su ve kimyasal katkılardan meydana gelmektedir. Bu bileşenlerin özellikleri ve miktarı, sertleşmiş betonun özelliklerini belirler. Agregalar, betonların özelliklerine büyük ölçüde etki eden ve hacimce betonun büyük bir kısmını oluşturan kontrol malzemeleridir. Kullanılan agrega betonun mekanik özelliklerini etkileyeceği gibi ısı ve ses yalıtımı özelliklerini de etkilemektedir. Hafif ve gözenekli agregaların betonun bir bileşeni olarak kullanılması hafif betonun üretilmesini sağlar. Bu çalışmada; hacimce farklı oranlarda PET/plastik ve doğal kum kullanılarak, hafif betonlar üretilmiştir. Çeşitli birim ağırlıklarda üretilen hafif agregalı betonların, basınç dayanımları, ısıl iletkenliği, su emme oranları ve yarmada çekme dayanımları ile PET/plastik oranları arasındaki ilişki incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda taze beton birim ağırlıkları 1150-2100 kg/m3 arasında değişen toplam 40 seri hafif beton üretilmiştir. Üretilen tüm hafif betonların etkin su/çimento oranı 0.50 ve 0.3 olarak belirlenmiştir. Hafif beton karışımları, toplam agrega hacminin sırasıyla %0, %10, %20, %30, %40 oranında PET/plastik kullanılarak üretilmiştir. PET katkılı hafif betonların küp basınç dayanımları, artan hacimce PET oranına bağlı olarak (%0, %10, %20, %30, %40) sırasıyla 29.10 MPa, 17.03 MPa, 12.08 MPa, 10.84 MPa, 6.25 MPa olarak tespit edilmiştir. Bu oranlar akışkanlaştırıcı ve PET kullanılarak hazırlanan betonlar için 38.21 MPa, 26.47 MPa, 26.42 MPa, 20.51 MPa, 16.94 MPa olarak tespit edilmiştir. Plastik katkılı hafif betonların küp basınç dayanımları, artan hacimce plastik oranına bağlı olarak (%0, %10, %20, %30, %40) sırasıyla 29.10 MPa, 21.91 MPa, 16.25 MPa, 13.48 MPa, 7.49 MPa olarak tespit edilmiştir. Bu oranlar akışkanlaştırıcı ve plastik kullanılarak hazırlanan betonlar için 38.21 MPa, 36.0 MPa, 24.51 MPa, 19.01 MPa, 15.12 MPa olarak tespit edilmiştir. PET/plastik katkılı hafif betonların ısıl iletkenliği ile birim ağırlıkları arasında lineer bir ilişki bulunduğu gözlenmiştir. PET/plastik katkılı hafif beton karışımındaki PET/plastik miktarı arttıkça (hacimce %0-%40) ısıl iletkenlik değeri 1.1 W/mK'den 0.38W/mK'e düşmüştür. PET/plastik miktarı arttıkça su emme oranları artmaktadır.
Kayısı çekirdeği ve badem kabuğu karışımından aktif karbon üretimi ve sulu ortamlardan boyar madde giderimi
Bu tez çalışmasında, katyonik boyarmaddelerden C.I. Basic Yellow 51 (BY51) ve Basic Blue 3 (BB3) ile Basic Yellow 51- Basic Blue 3 ikili karışımlarının kayısı çekirdeği ve badem kabuğu karışımından hazırlanmış ve K2CO3 ile kimyasal olarak aktive edilmiş aktif karbona adsorpsiyonu kesikli sistemde incelenmiştir. Elde edilen aktif karbonun BET yüzey alanı 1329.31 m2/g bulunmuştur. Kesikli sistemde yapılan deneysel çalışmalarda BY51 ve BB3 boyarmaddelerinin adsorpsiyon verimi üzerine çözelti pH'ının, sıcaklığın ve başlangıç boyarmadde konsantrasyonun etkileri incelenmiştir. BY51 ve BB3 boyarmaddelerinin aktif karbon üzerine adsorpsiyonunda dengeleme süresi sırasıyla 780 ve 840 dakika olarak tespit edilmiştir. Optimum pH değeri 9.0 olarak saptanmıştır. Her iki boyarmadde için başlangıç boyarmadde konsantrasyonunun arttırılmasıyla adsorplanan boyarmadde yüzdesinin düştüğü, adsorpsiyon kapasitesinin ise arttığı belirlenmiştir. 25 ppm başlangıç boyarmadde konsantrasyonunda BY51 ve BB3 boyarmaddeleri için sırasıyla % 98.57 ve % 98.15 giderim verimleri elde edilmiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesine 45oC'de ulaşılmıştır. Her bir boyarmadde için 25, 35 ve 45oC sıcaklıklarda gerçekleştirilen deneylerin sonuçları Langmuir, Freundlich ve Dubinin-Radushkevich izotermlerine uygulanmıştır. Her iki boyarmadde için Langmuir modelinin adsorpsiyon dengesini daha iyi tanımladığı gözlenmiştir. Langmuir eşitliğinden BY51 boyarmaddesi için aktif karbonun maksimum adsorpsiyon kapasitesi (qmax) değerleri 25, 35 ve 45oC'de sırasıyla 657.89, 666.67 ve 704.23 mg/g olarak hesaplanmıştır. BB3 boyarmaddesi için aynı sıcaklıklarda 588.24, 625.00 ve 666.67 mg/g olarak bulunmuştur. Her iki boyarmadde için ∆H0 değerinin pozitif işaretli çıkması adsorpsiyon prosesinin endotermik olduğunu, ∆G0 değerinin negatif işaretli çıkması adsorpsiyon prosesinin çalışılan sıcaklıklarda kendiliğinden oluştuğunu göstermektedir. Aktif karbon ile BY51 ve BB3 boyarmaddelerinin adsorpsiyonunda elde edilen sonuçlar birinci ve ikinci derece kinetik ve partikül içi difüzyon kinetik modellerine uygulanarak kinetik sabitler hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçların ikinci derece kinetik modele uyduğu gözlenmiştir. Basic Yellow 51- Basic Blue 3 boyarmaddelerinin ikili karışımlarının aktif karbon üzerine adsorpsiyonu 25C'de incelenmiş, boyarmaddelerden birinin konsantrasyonu sabit tutulurken diğer boyarmaddenin konsantrasyonu değiştirilerek, birinci bileşenin ikinci bileşenin adsorpsiyon hızını ve dengede birim adsorbent kütlesi başına adsorplanan miktarını nasıl etkilediği araştırılmıştır. Ortamdaki BY51 boyarmadde varlığının BB3 adsorpsiyonunu, BB3 boyarmadde varlığının ise BY51 boyarmadde adsorpsiyonunu azalttığı gözlenmiştir. Tek bileşenli sistemin verileri kullanılarak BY51-BB3 boyarmaddelerinin ikili karışımlarına ait izoterm verilerini tahmin etmek için Extended Langmuir ve Jain ve Snoeyink Modifiye Edilmiş Extended Langmuir modelleri kullanılmıştır. Extended Langmuir modeli ikili karışımdaki verileri tanımlamak için başarısız olmasına rağmen, aktif karbon üzerine ikili karışım halindeki boyarmaddelerin adsorpsiyon davranışını tanımlamada Jain ve Snoeyink modelinden daha iyi olduğu sonucuna varılmıştır.
Ham petrol distilasyon ünitesinin proses simülasyonu ve optimizasyonu
In the present study simulation and optimization of crude distillation Unit of Erbil Refinery by HYSYS simulation program has been carried out with the aim of increasing the efficiency of this plant. Different alternatives were evaluated with using the different operational variables, such as the temperature of the kerosene removal plate, the top temperature of the distilling tower, the stripping steam flow, the transfer temperature and the top pressure of the tower. In order to determine the influence each variable on the performance of the unit, one of the variables was changed while keeping the rest of variables to be constant. It was determined that the yield of kerosene increased to be 5.98 % by varying the temperature of the kerosene removal plate from 202 ˚C to 206 ˚C. This variation causes an increase in sulfur content and a decrease in diesel cutting since a part of diesel converts into kerosene. It was observed that reducing the cap temperature from 153 ˚C to 150 ˚C helped to increase low rate of kerosene from 3.2 m3/h to 4.7 m3/h while flow rate of naphtha decreased from 32 m3/h to 30 m3/h since some of naphtha became a part of kerosene that decreased sulfur content in kerosene. It was demonstrated that the increases of both the stripping steam flow in the bottom of the distilling tower and the tower feeding temperature increase flow rates of both the kerosene and the naphtha cuts from 3.2 m3/h to 7 m3/h and from 32 m3/h to 35 m3/h, respectively. It was noted that the adjustment generates the greatest impact on the yields of the products with the highest commercial value without generating additional costs. In other words, the reduction of the pressure from 1.7 kg/cm2 to 1.5 kg/cm2 is enough to accomplish this. It was observed that the optimum operation conditions determined by the simulation increased the efficiency of the plant since the yields of both kerosene and naphtha increased to be 5.98 % with the specified quality and 29.91% with the specified quality, respectively. As a result, there are increases in the recoveries of kerosene, naphtha and diesel, which are highly demanded since they are greater commercially-valuable products than the residue. An increase in commercially-valuable products (lighter cuts) than the residue is of great importance for this study.
Manyetik özellik kazandırılan dehidrate çay posası ile basic blue 3 ve basic yellow 51 boyarmaddelerinin sulu çözeltilerden uzaklaştırılması
Bu çalışmada, boyama prosesleri atık sularında yaygın olarak bulunan C.I. Basic Blue 3 (BB3) ve C.I. Basic Yellow 51 (BY51) boyarmaddelerinin sulu çözeltilerinden manyetik karakter kazandırılan dehidrate çay posası (Fe3O4-DHÇP) kullanılarak giderimi incelenmiştir. Boyarmadde giderim verimi üzerine, başlangıç boyarmadde çözeltisi pH'ının, başlangıç boyarmadde konsantrasyonunun, adsorbent konsantrasyonunun ve sıcaklığın etkileri zamana bağlı olarak incelenmiştir. BB3 ve BY51 katyonik boyarmaddelerinin Fe3O4-DHÇP ile adsorpsiyonunda optimum pH değeri 10.0 olarak saptanmıştır. Optimum sıcaklık 20 ºC olarak seçilmiştir. BB3 ve BY51 boyarmaddelerinin yüzde giderimi boyarmadde konsantrasyonlarının artmasıyla azalmış, adsorbent konsantrasyonunun artmasıyla artmıştır. Sıcaklığın boyarmadde giderim verimi üzerine etkisinin incelendiği çalışmalardan elde edilen sonuçlar yalancı birinci derece ve yalancı ikinci derece kinetik modellere uygulanmıştır. BB3 ve BY51 boyarmaddeleri için adsorpsiyon prosesinin hız sabitleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar adsorpsiyonun yalancı II. derece kinetik modele daha iyi uyduğunu göstermiştir. Sabit sıcaklıkta ve farklı başlangıç boyarmadde konsantrasyonları ile gerçekleştirilen deney sonuçlarından elde edilen denge verileri Langmuir, Freundlich ve Reclich-Peterson izoterm denklemlerine uygulanarak izoterm sabitleri ile birlikte adsorpsiyon prosesine ait termodinamik parametreler (entalpi değişimi (Ho), serbest enerji değişimi (Go) ve entropi değişimi (So)) her bir boyarmadde için hesaplanmıştır. Adsorpsiyon dengesinin Reclich-Peterson izotermine daha iyi uyduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada prosesin entalpi değişimi (∆Hº) BB3 ve BY51 boyarmaddeleri için sırasıyla 24.59 ve 22.47 kj/mol olarak hesaplanmıştır. Entalpi değişiminin pozitif olması BB3 ve BY51 boyarmaddelerinin Fe3O4-DHÇP ile adsorpsiyonunun endotermik olduğunu göstermektedir. BB3 ve BY51 boyarmaddeleri için hesaplanan serbest enerji değişimi (∆Gº) değerleri ise negatif işaretlidir ve artan sıcaklıkla mutlak değeri artmıştır.
Atık çay posasındanbiyobozunur ve antimikrobiyal polimerik jel-film üretimi ve karakterizasyonu
Petrol esaslı polimerik malzemelerin çevresel zararları (örneğin küreselısınmaya neden olmak veya aşırı CO2 emisyonu, biyobozunur olmamaları), canlılar üzerindeki toksik etkileri ve petrol rezervinin sınırlı oluşu nedeni ile yakın gelecekte enerji darboğazı ile karşılaşılma ihtimali; polimerik mamullerin üretimi için alternatif ve sürdürülebilir hammadde arayışını doğurmuştur. Bu sebeple, son zamanlarda bitkisel ve hayvansal esaslı sürdürülebilir kaynaklardan biyobozunur ve çevre dostu polimerik mamullerin üretim yöntemlerinin geliştirilmesine yönelik çalışmalar artmaktadır. Üretilen biyopolimerlerin petrol esaslı polimerik mamullerle ticari alanda rekabet edebilmeleri için, mekanik/elastik/su dayanım özelliklerinin artırılmasına yönelik spesifik çalışmalar sürdürülmekle birlikte, ticari-teknik-ekonomik ve sürdürülebilir kaynaklar konularındaki mevcut soru işaretleri yerini korumaktadır. Bu çalışmada, daha önce polimerik malzeme üretiminde değerlendirilmemiş evsel atık nitelikli bir biyokütle kaynağı olan çay posası kullanılarak; mekanik/su dayanımı yüksek, nem tutma kapasitesi ve su buharı geçirgenliği düşük (su buharı bariyeri gibi davranan), çevresel uyarıcılara (pH, sıcaklık) duyarlı, biyobozunur, antimikrobiyal polimerik jel film üretilmesi amaçlanmıştır. Üretilen polimerik jel filmin çevresel pH değişimine cevabı, geleneksel akıllı polimerlerik jellerin aksine şişme ve büzülme hareketi ile değil, pH değişimi ile jel filmin renk değişimi şeklinde gerçekleştirilmiştir. Polimerik jel filmin pH ve sıcaklığa karşı duyarlılığı, antimikrobiyal ve mekanik dayanımı sırasıyla polimerik yapıya katılan doğal bitkisel pH indikatörü (mor lahana ekstraktı), komonomerler, bitkisel uçucu yağlar (nane, biberiye, kekik, ardıç vb.) ve doğal katkı maddeleriyle (kitin, kitosan, montmorillant, bentonit) sağlanmıştır. Jel filmin su dayanımı ise polimerik jelin çapraz bağlı ağ yapısı ile sağlanmıştır. Çalışma üç aşamada gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, yerel piyasadan temin edilen çay posası uygulanan ön işlemleri takiben ekstraksiyon yöntemi ile temel bileşenlerine (selüloz-hemiselüloz-lignin) ayrıştırıldı ve elde edilen bileşenler uygun enstrümantal yöntemler (FTIR, XRD ve H-NMR) kullanılarak karakterize edildi. İkinci aşamada, üretilen polimerik jel filme pH duyarlılığı kazandırmak için mor lahanadan renk pigmenti su ile ekstrakte edildi ve yapısı FTIR ile analiz edildi. Üçüncü aşamada, ekstraksiyon işlemi sonucu elde edilen ve karakterize edilen hemiselülozun polimerizasyonu ile pH ve sıcaklık duyarlı polimerik jel film üretilerek karakterize edildi. Jel film çözelti döküm tekniğine uygun olarak üretildi. Üretilen jel filmlerin fizikokimyasal özellikleri ve çevresel uyarıcılara duyarlılığı üzerine; komonomer, çapraz bağlayıcı ve başlatıcının tür ve miktarı, doğal indikatörün miktarı, antimikrobiyal bitkisel ürünlerin türünün etkisi incelendi. Sentezlenen polimerik jel filmlerin yapısal, morfolojik, fizikokimyasal, termal ve optik özellikleri belirlenerek karakterizasyonları sağlandı. Bu amaçla, sentezlenen jel filmlerin FTIR, SEM ve DSC analizleri yapılarak, su buharı geçirgenlik testi, nem tutma kapasitesi testi, denge ve dinamik şişme testleri, ışık geçirgenlik testleri gerçekleştirildi. Hemiselüloz bazlı jel filmlerin %100 bağıl nem içeren ortamda maksimum %1, nem sorbe ettiği belirlenmiştir. Tez kapsamında üretilen polimerik filmlerin ortalama çözünürlük değerlerinin, yaklaşık olarak % 0.4 ile % 1.8 arasında değiştiği tespit edilmiştir. Üretilen filmler içinde en düşük su buharı geçirgenliğine (5.88x10-10g/sn.Pa.m) sahip filmin, kitosan katkılı film olduğu saptanmıştır. Mor lahana ekstratı ekleyerek hazırlanan jel filmlerin farklı pH ortamlarına konduğunda geri dönüşümlü bir renk değişimi gösterdiği gözlenmiştir.Hemiselüloz esaslı polimerik jel filmlerin ışık geçirgenliğinin yaklaşık% 45 ila% 65 arasında değiştiği ve opaklık/kalınlık değerlerinin 0.0027-0.0011 μm-1aralığında olduğu belirlenmiştir.Bu çalışma kapsamında üretilen biberiye, kekik, karanfil ve ısırgan uçucu yağları içeren polimerik filmlerin antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu ve E-coli üzerinde önemli bir inhibitör etkisi olduğu gösterilmiştir.Sentezlenen hemiselüloz bazlı jel filmlerin beklendiği gibi biyobozunur olduğu belirlenmiştir. Farklı koşullar altında üretilen polimerik filmlerin, 60 gün sonra toprakta% 80-98 oranında bozulduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Biyobozunur, antimikrobiyal, polimer, jel film, çay posası, alkali oksidatif ekstraksiyon, doğal indikatör, pH ve sıcaklığa duyarlı polimerler.
Dispers turuncu boya katkılı nematik sıvı kristallerin yolcu-hancı tipi sistemlerde uygulanabilirliğinin araştırılması
Teknolojinin gelişmesi ile birlikte günümüzde özellikle ekran yapılarında karşımıza çıkan sıvı kristaller bir çok bilimsel araştırmanın da konusu olmuştur. Sıvı kristal ekranların bir türü olan yolcu-hancı tipi ekranlarda sıvı kristallerle birlikte boyalar da kullanılmakta ve bu boyaların ekranların verimliliğine etkisinin oldukça yüksek olduğu bilinmektedir. Sıvı kristal ekranlardaki görüntü kalitesini, netliğini, geniş görüş açısını ve renk tonlarındaki keskinliği etkilemesi nedeniyle kullanılan boyaların yapıları ve sıvı kristallerle olan uyumlulukları büyük önem arz etmektedir.Yapılan bu çalışmada biri antrakinon, diğer ikisi azo yapıda olan üç boyarmaddenin sıvı kristal sistemlerde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla yapılan çalışma, dispers turuncu 11, 13 ve 37 boyalarının E63 sıvı kristali içerisindeki çözünürlüklerinin belirlenmesini, belirlenen çözünürlük değerlerinden yola çıkılarak hazırlanan sıvı kristal-boya karışımlarının düzen parametrelerinin UV spektrofotmetre cihazı yardımıyla saptanmasını ve sıvı kristal sıcaklık aralığı ile tekstürlerinin polarize mikroskop yardımıyla belirlenmesini içermektedir.Bu kapsamdaki çalışmaların sonucunda, DT-11, DT-13 ve DT-37 boyalarının çözünürlükleri sırasıyla kütlece %0,49 , %1,92 , %0,23 bulunmuştur. Bu değerlerden yola çıkarak üç boya için %0,2'lik, çözünürlüğü diğerlerine göre yüksek çıkan DT-13 için ayrıca %1'lik çözeltiler hazırlanmış ve düzen parametre değerleri belirlenmiştir. En yüksek değer DT-37 boyası için 0,79 olarak elde edilmiştir. Karışımların solvatokromik davranışlar sergilediği gözlenmiştir. Numunelerin tekstürleri incelendiğinde boyaların sıvı kristal faz geçiş sıcaklığını arttırdığı, yalnızca DT-13 boyasında bu değerde düşüş olduğu bulunmuştur.Anahtar Kelimeler : Nematik sıvı kristal, düzen parametresi, tekstür, dispers boya, yolcu-hancı tipi sistemler, faz geçişi
Bazı kloro ve amino antrakinon yapılı boyarmaddelerin Y-H tipi sıvı kristal sistemlerde kullanılabilirliğinin araştırılması
Son yıllarda teknolojik gelişme ile birlikte sıvı kristallerin görüntü teknolojisindeki önemi artmıştır. Özellikle sıvı kristallerin Yolcu-Hancı (Y-H) sistemlerindeki performansının yüksek olması, geniş görüş açısı, düşük maliyet, mükemmel renk tonu ve net görüntü elde edilmesi; araştırmacıların bu sistemlere yoğun ilgisini çekmiştir. Y-H sistemlerinde sıvı kristalle uyum sağlayabilen boyanın seçimi önem teşkil etmektedir.Bu çalışmanın amacı; Yolcu-Hancı (Y-H) tipi sistemlerde kloro ve amino antrakinon yapılı boyaları kullanarak moleküler yönlenmeyi geliştirmektir. İlk olarak beş farklı boyanın (2-kloro-; 1,5 ve 1,8-dikloro-; 1,2 ve 2,6-diaminoantrakinon) E63 sıvı kristali içerisindeki çözünürlükleri belirlendi. Ardından çözünürlük değerleri dikkate alınarak hazırlanan sıvı kristal-boya çözeltileri için düzen parametre değerleri spektrofotometrik olarak tayin edildi. Son olarak, faz geçiş sıcaklıkları belirlenip, tekstürleri elde edildi.Sonuç olarak; boyaların düzen parametreleri karşılaştırıldığında en yüksek değerin çözünürlüğü düşük olmasına rağmen 1,8-DKA boyasından (S=0,86) elde edildiği görüldü. Bu durum boyada yer alan fonksiyonel grupların türü, sayısı ve konumunun etkili olduğu şeklinde yorumlandı. Polarize mikroskop sonuçları incelendiğinde hiçbir boyanın nematik fazın sıcaklık aralığı üzerine olumsuz etki etmediği gözlendi.
Hegzagonal bor nitrürün nötron absorblayıcı olarak kullanılabilirliği
Türkiye'nin %72 civarında olduğu tahmin edilen bor madeni kaynaklarından ileri teknolojiye dönük uç ürünler eldesinin global ticaret ölçeğinde milli gelir payınınoldukça yüksek olacağı bilinmektedir. Bu amaçla Hegzagonal BN yüksek sıcaklık refrakterliği, ısıliletkenlik, kimyasal inertlik ve kolay işlenebilirlik özellikleri sebebiyle yüksek sıcaklığın oluştuğu nükleer reaktörlerde nötron absorplamada kullanılmaktadır.Demir esaslı çelik gibi malzemeler havacılık ve tıp endüstrisi yanında daha birçok alanda kullanılmaktadır. Özellikle radyasyonun yoğun olarak kullanıldığı radyoloji gibi birimlerde bu malzemelerin kullanılması önemini daha da artırmaktadır. Bunun yanında nükleer enerji santrallerinde nötron kaçışı en önemli sorun olduğundan nötron kaynaklı radyasyonun zırhlanması daha öenmli ve zordur. Nükleer enerji üretimi sırasında hasıl olan radyoaktif fisyon ürünlerinin çevreye sızmasını önlemek amacıyla araya bir takım fiziksel engeller konulur. İnsanlar ve çevre öncelikle bu engeller vasıtasıyla korunurlar. Bunların tasarımları, bu engellere zarar verebilecek olası anormal çalışma şartlarına göre yapılır. Bu çalışma da, AISI 1040 çeliğinin tüm yüzeyi katı borlama tekniği ile 800-900?C'de bir saat süreyle kaplanmıştır. Işınlama çalışmaları TAEK - SANEM laboratuvarlarında yürütülmüştür. Sonuç olarak 35 ?m h-BN kaplama kalınlığında kaplanmamış çeliğe göre %5,8 oranında nötron absorpladığı tespit edilmiştir.
Determination and modelling of liquid-liquid phase equilibriumfor ternary systems in biodiesel production from vegetableoil and animal fat mixtures
In this study, ternary liquid-liquid equilibrium of biodiesel-methanol-glycerol systems were investigated experimentally and thermodynamically. Biodiesel samples were produced from sunflower oil and beef tallow mixtures. In the experimental studies, biodiesel samples were first produced by using potassium hydroxide catalyzed transesterification method with methanol. The solubility curves and tie-lines data for ternary liquid-liquid system of the produced biodiesel samples-methanol-glycerol were determined experimentally. The effects of biodiesel type and temperature on the solubility curves of biodiesel-methanol-glycerin ternary liquid-liquid systems were investigated. Similarly, biodiesel type and temperature effects were also determined on the equilibrium tie-lines for ternary liquid-liquid systems consisting of different amounts of biodiesel-methanol-glycerol mixtures. Biodiesel samples were produced by using catalyst of 1% (v/v) of the oil used and methanol of 1/6 (molar ratio of methanol to oil) at 60 ° C. Three types of biodiesel prepared by using beef tallow and sunflower oil mixtures of 0, 10% and 20% by volume. The solubility curves of the biodiesel-methanol-glycerol mixtures prepared in different ratios of three compounds were determined according to the cloud point titration method at 25 ° C, 35 ° C and 45 ° C. Similarly, for the ternary liquid-liquid systems consisting of mixtures of biodiesel-methanol-glycerol, the phase equilibrium tie-lines were determined by the equilibrium cell method at temperatures of 25 ° C, 35 ° C and 45 ° C. The phase compositions for equilibrium tie-lines were determined by evaporation of methanol and refractive indexes. The solubility of methanol in ternary mixtures increased with the increasing of temperature for each biodiesel sample. The solubility of three components in each other increases as the temperature increases for all biodiesel types used The accuracy of the phase equilibrium data (tie-lines) obtained from the experimentally tested by using the Othmer-Tobias correlation. Biodiesel-methanol-glycerol ternary liquid-liquid phase equilibrium data were correlated with NRTL thermodynamic activity coefficient model. Experimental and model results were found to be in good agreement with each other. Standard deviation between experimental and model results was determined as 0.663%.
Reaktif boyar maddelerin tekli ve ikili karışımlarının fotokatalitik degradasyon yöntemi ile sulu çözeltilerden gideriminin incelenmesi
Tekstil endüstrisi, işlenen hammaddelerin boyanmasında kullanılan kimyasal ve yardımcı maddelerin çeşitlilik göstermesinden dolayı farklı özellikte ve fazla miktarda atık su oluşturmaktadır. Bu durum; sudaki toksik etki yanında, suda ışığın penetrasyonuna engel olarak sudaki oksijeni kısıtlar ve çevresel sorunları beraberinde getirir. Bu sorunların üstesiden gelebilmek için birçok arıtım yöntemi geliştirilmiştir. En etkili arıtım yöntemlerinden birisi olan ve çalışmada da uygulanan fotokatalitik oksidasyon prosesi, organik kirleticileri CO2 ve H2O gibi son ürünlere parçalar. Çalışmada tesktil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan Reaktif Blue 19 (RB19) ve Reaktif Yellow 145 (RY145) boyar maddelerinin, tekli ve ikili karışımlarının renk giderim verimi ile Toplam Organik Karbon (TOC) giderim verimi incelenmiştir. Sistemde, hava beslemeli bir fotoreaktör, TiO2 (P25) fotokatalizörü ve UV-C ışık kaynağı kullanılmıştır. Çalışmada; pH'ın etkisi, TiO2 (P25) miktarı, başlangıç boyar madde konsantrasyonu, hava akış hızı, karıştırma hızı ve sıcaklık parametrelerinin değişimlerinin mekanizmayı nasıl etkilediği incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda; gözlenen uygun şartlar altında (RB19 için 4 g/L, RY145 için 3 g/L TiO2 (P25) miktarı; 0.5 L/dk hava besleme ve 600 rpm karıştırma hızı; 20oC sıcaklık) 200 mg/L RB19 ve 350 mg/L RY145 için maksimum renk giderim verimi sırasıyla %100 ve %98.70 olarak elde edilirken, TOC giderim verimi ise sırasıyla %76.00 ve %62.40 olarak elde edilmiştir. Ayrıca eşit konsantrasyonlarda karışımın sağlandığı deneyde ise katalizör miktarının artışı ile renk giderim verimi neredeyse %100'e ulaşırken, TOC giderim verimi de maksimum %73.70 olarak belirlenmiştir. Karışım deneylerinde başlangıç boyar madde konsantrasyonunun etkisi de incelenmiş ve konsantrasyon artışı ile renk ve TOC giderim verimi azalmıştır. Sonuç olarak bu çalışmanın, tekstil endüstrisinde büyük bir sorun olan renkli atık suların arıtılmasında uygulanacak olan heterojen fotokatalitik degradasyon yöntemleri için bir birikim oluşturacağı düşünülmektedir.
Kerosenin reformlama reaksiyonu ile hidrojen üretimi
Yüksek enerji yoğunluğu, güvenliği ve lojistik olmasından dolayı araçlarda genellikle kerosen tipli yakıtlar tercih edilmektedir. Bu araçlara yardımcı güç kaynağı geliştirilirken kullanılabilecek olan yakıt pili sistemlerine gereken hidrojenin sağlanması için kerosen yakıtının buhar reform reaksiyonunun gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada hidrojence zengin gaz karışımı elde etmek amacıyla su buharı ve kerosenin katalitik reaksiyonu gerçekleştirilmiştir.Bu çalışmada alümina destekli Rutenyum ve Nikel bazlı katalizörler sentezlenmiştir. Katalizörler, %1 Ru, %15 Ni, %1 Ru-%5 Ni, %1 Ru-%10 Ni ve %1 Ru-%15 Ni içerecek şekilde farklı Ru/Ni oranlarında emdirme yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Üretilen katalizörlerin kristal yapıları XRD, karbon birikimi analizleri TGA, mikro yapı incelemeleri SEM-EDS ve yüzey alanları ve gözenek çapları hesaplamaları BET yöntemiyle karakterize edilmiştir. Katalizörlerin XRD analizlerinde RuO2, NiO2, CeO2 ve Al2O3 elementlerine ait dört tane karakteristik pik incelenmiştir. BET analizleri ile belirlenen katalizörlerin yüzey alanları 122 ve 103 m2/g arasındadır. Bunun yanı sıra hazırlanan katalizörlerin Nikel içeriği arttıkça alümina piklerinin şiddetinin arttığı, yüzey alanlarının ise küçüldüğü gözlenmiştir.Hazırlanan katalizörlerin katalitik deneyleri yapılmıştır. Deneylerde reaksiyon sıcaklığı 800 ?C'da sabit tutulmuştur. Katalitik deneylerde 5,84, 4,88, 3,89 olmak üzere farklı H2O/C oranları kullanılmıştır. Katalitik deneyler sonucu elde edilen gaz karışımları gaz kromotografisinde analiz edilerek hacimsel gaz oranları ölçülmüştür. Üretilen gazın metan, karbon oksitler ve yüksek miktarda hidrojen içerdiği görülmüştür. Gaz kromotografisi sonuçları kullanılarak katalizörlerin % CO2 verimleri hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar sonucunda %1Ru-%15Ni bazlı katalizörün veriminin %99,63 olduğu ve bu değerin diğer katalizörlerin verimlerinden yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca katalitik deneylerde H2O/C oranının düşürülmesi ile üretilen gazın bileşimindeki hacimsel % CH4 miktarının arttığı ve katalizörlerin verimlerinin ortalama% 96 civarına düştüğü görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Reforlama, kerosen, Ru/Al2O3, Ni/Al2O3