Pamuk sapı ve selülozik katı atıkların sıvılaştırılmasında NABH4, MgCL2; MgCO3 ve kükürt'ün etkisinin araştırılması

Petrol kaynağının sınırlı olusunun farkına varıldıktan sonra yeni lenebilen ve kolayca sağlanan biyokütlenin sıvı laşt sıvılaştırıl ması üzerinde çalışmalar yoğunlaştırılmıştır. Biyokütle ve onun çeşitli bileşenlerinden katran, yağ ve kok üretimi yüz yılı askın bir sürenin çalışma konusu haline gelmiştir. Biyokütlenin alkali ortam, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık (673 K) da, ısıl kimyasal olaylarla sıvı laşt ırı lması temelde basit bir işlemdir. Bu işlem, biyokütlenin gaz, yağ ve koka dönüştürülen birkaç sistemden biridir. Diğer yöntemler, kuru maddenin direk ısıtılması (pirolizi), fermantasyon (anaerobik) ve gazlaştırarak (kısmi oksitleyerek) metanole dönüştürmedir. Temel ısıl kimyasal proses değişkenlerinden biri, susuz çözücülerle (antresen yağı, asetofenon ve o-krezol) olan tepkimelere yüksek basınç sağlamak için hidrojen ve CO basmaktır. Termokimyasal sıvı laştırma prosesi ve proses değişkenleri ilginçtir. Çünkü, diğer yöntemlere göre üstünlükleri vardır. Hammaddenin kurutulması gerekmemekte, oldukça düşük sıcaklık uygulanmakta ve biyokütlenin çoğunun dönüşümü sağlanmaktadır. Laboratuvarımızda, l ignoselülozik katı atıkların yağ'a dönüştürerek atıkların değerlendirilme yollarını bulma çalışmaları sürdürülmektedir. Buna dayalı olarak, sulu ortamda asit yada baz gibi kimyasal maddeler kullanılarak, biyokütlenin sıvılastırı İmasına çal ı sı lmaktadır. Bu çalışmada, hammadde olarak kullanılan Pamuk sapı ve alfa selülozun sulu ortamda asetik asit, sodyum hidroksit, MgCl9 ve NaBH4 ile sıvı lastırılma koşulları araştırılmıştır. Karıştırma sistemi, giriş ve çıkış vanası ve somunlarla kapatılan kapağı olan 2 L lik yüksek basınçlı57 otoklav (Cook, vertical high pressure autoclave) reaktör olarak kullanılmıştır. Reaktöre bağlı manometre ve termoçiftle iç basınç ve sıcaklık ölçülebilmektedir. Sıvılaştırma için, 100 g hammadde (Pamuk sapı ve alfa selüloz), 400 mL su ve katının kütlece %15 olacak şekilde asetik asit (%99 analitik saflıkta) ya da NaOH katılarak reaktöre konulmuştur. Reaktör kapatılarak, iki kere 0,2 MPa basınca kadar azot gazı basılıp boşaltılarak reaktörde kalan oksijen temizlenmiştir. Başlangıç basıncına kadar (O.IMPa) azot gazı basılmış ve denemelerin yarım saatte tamamlandığı isletme sıcaklığına ( 573 K ve 623 K) kadar ısıtılmıştır. Sıvılaştırma sıcaklığı arttıkça, atığın katı-yag veriminin dUştUgU sonucuna varılmaktadır. Katı -yağın yag verimi (Aseton özütli) termokimyasal işlem sıcaklığı arttıkça, artmaktadır. Sıvı last ırmada, katı-yağ için en uygun, sıcaklık ve kimyasal, sırayla, 623 K, ve katının %15 i kadar asetik asit ve %5 i kadar MgC(>3 yada elementel kükürt kullanılarak sağlanmıştır. Ayrıca aynı sıcaklıkta katının X5 i kadar MgCİ2 kullanılarak iyi sonuç elde edilmiştir.