Kompozit ambalaj atıklarının pirolizi ve gaz üründen karbon nanotüp eldesi

Tezde, kompozit ambalaj atıklarının hem çevresel hem de ekonomik açıdan değerlendirilmeleri gerekliliğinden yola çıkılmış ve bu malzemenin piroliziyle elde edilen gaz üründen katalitik kimyasal buhar çöktürme yöntemi (CCVD) ile karbon nanotüp (CNT) eldesinin yanı sıra, sıvı üründen vaks ve katı üründen alüminyum geri kazanımı hedeflenmiştir. Birinci aşamada; C/LDPE ambalaj atıkları 5, 10 ve 20C/dk ısıtma hızları ile 400, 500 ve 600℃ sıcaklıklarda piroliz edilmiştir. En yüksek gaz ürün veriminin elde edildiği koşullarda, analitik örneklere sırasıyla ağırlıkça %5, 10 ve 15 zeolit eklenerek piroliz tekrarlanmıştır. Isıtma hızı, sıcaklık ve katalizör miktarının, piroliz ürün dağılımı üzerindeki etkileri belirlenmiştir. İkinci aşamada; katı ürünün alüminyum içeriği belirlenmiş, sıvı ürünlerin kimyasal ve fiziksel özellikleri belirlenerek, ticari vakslarla karşılaştırılmıştır. Gaz üründe ise gaz kromotografisi analizi gerçekleştirilerek, gazın bileşimi belirlenmiştir. Üçüncü aşamada; belirlenen optimum şartlardaki piroliz sırasında oluşan gaz üründen, demir ve nikel katalizörlüğünde 600-900℃ aralığında dört farklı sıcaklıkta, borusal reaktörde CCVD yöntemi ile CNT eldesi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Katalizör türünün, sıcaklığın ve karbon kaynağı besleme hızının elde edilen CNT'lerin özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Tezde üretilen CNT'ler ticari bir ürün ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak; C/LDPE atığının 20℃/dk ısıtma hızı ile 600℃'de pirolizi sonucu, katı üründen alüminyum ve sıvı üründen vaks geri kazanılmıştır. Gaz üründen Ni katalizörlüğünde 800°C'de 20-30 nm çapında ve mikrometre mertebesinde uzunluğa sahip, yüksek kaliteli ve ticari ürünlerle karşılaştırılabilir çok duvarlı karbon nanotüpler üretilmiştir.