Biyokütle karışımlarının farklı sıcaklık ve ısıtma hızlarında karbonizasyonu ile karbonize ürünlerden KOH kullanılarak aktif karbon eldesi ve karakterizasyonu

Ülkemizde ve ilimizde endüstriyel ölçekte üretilen farklı biyokütleler (kayısı çekirdeği kabuğu, ceviz kabuğu, şeftali çekirdeği kabuğu, antep fıstığı kabuğu, badem çekirdeği kabuğu) kullanılarak karbonize edildikten sonra kimyasal aktivasyon yöntemi ile KOH kullanılarak aktif karbon elde edilmiştir. Biyokütleler işletmelerden alındığı şekli ile boyut küçültme işlemi yapılmadan deneylerde kullanılmıştır. Biyokütleler kütlesel oranları 1/1 olacak şekilde orijinal formunda karıştırılarak 400°C, 500°C, 600°C'de 100 ml/dk N2 akış hızında 3°C/dk, 5°C/dk ve 10°C/dk ısıtma hızları ile maksimum sıcaklıkta 1 saat karbonize edilmiştir. Karbonizasyon işleminde fırın çıkışına geri soğutucu konularak piroliz sıvısı alınmış ve kütle denkliğinden katı, sıvı ve gaz verimleri hesaplanmıştır. Karbonize ürünlerden uygun miktarlarda alınarak kütlesel oran 1:1, 1:2 ve 1:3 olacak şekilde KOH ile emdirme (impregnasyon) işlemi 800 °C'de ve 10°C/dk ısıtma hızında 1 saat kimyasal aktivasyon işlemi yapılmıştır. Elde edilen aktif karbonlar BET, SEM, XRD, FTIR ve CHNS analizleri ile karakterize edilmişlerdir. Tüm aktif karbon örneklerinin adsorpsiyon kapasiteleri için metilen mavisi kullanılmıştır. Ayrıca metilen mavisi boya adsorpsiyonu ve kinetik çalışılmıştır. Yapılan analizler sonucu ham biyokütle örneklerinin hemiselüloz, selüloz ve lignin yapılarının farklı olduğu belirlenmiştir. Buna karşın karbon içeriklerinin (%47,37-50,45) birbirine yakın değerde olduğu belirlenmiştir. Tüm örneklerin karbonizasyon katı veriminin %26,4-33,00 aralığında, sıvı veriminin %26,9-41,3 ve gaz veriminin %26,4-46,7 aralığında değiştiği belirlenmiştir. Genel olarak karbonizasyon sıcaklığı arttıkça gaz verimi artarken katı verimi azalmıştır. Karbonize örneklerin aktivasyonu sonucu elde edilen aktif karbonların yüzey alanı tüm örnekler için 394,05-1717,20 m2 /gram aralığında değişmiştir. Metilen mavisi adsorpsiyon kinetiğinin yalancı 2.mertebe olduğu belirlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Biyokütle, Biyokütle Karışım, Aktif Karbon, Kimyasal Aktivasyon