Yıl:2018   Sayı: 14   Alan: Kimya Mühendisliği  

48
Fatma Oğuz ERDOĞAN
MÜRDÜM ERİĞİ ÇEKİRDEKLERİNDEN ZNCL2 İLE KİMYASAL AKTİVASYONLA ÜRETİLEN AKTİF KARBONLAR ÜZERİNE N2, CO2 VE CH4’ÜN ADSORPSİYON ÇALIŞMALARI
 
Amaç: Aktif karbonlar, düşük maliyetli ve yerel olarak mevcut mürdüm eriği (Prunus domestica L. subsp insititia) çekirdeklerinden farklı sıcaklıklarda (400-700 C) ZnCl2 kullanarak kimyasal aktivasyonla N2, CO2 ve CH4 adsorpsiyonu için üretilmiştir. Yöntem: 77.4 K’de elde edilen N2 adsorpsiyon-desorpsiyon verilerine dayanarak mürdüm eriği çekirdeği bazlı aktif karbon numunelerinin karakterizasyonunda BET, BJH ve t-plot yöntemleri kullanılmıştır. Bulgular: Elde edilen aktif karbon numuneleri düzensiz yapılar şeklinde yüksek mikroporoziteye (19.9-25.3 Å) sahiptir. BET yüzey alanı için en yüksek değer, 600 °C’de active edilen numune için 1181.19 m2/g olarak bulunmuştur. AC400, AC500, AC600 ve AC700’ün toplam gözenek hacmi sarasıyla 0.309, 0.391, 0.742 ve 0.482 cm3/g olarak belirlenmiştir. Üretilen aktif karbon numunelerinin CO2 ve CH4 adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri, statik bir hacimsel cihaz kullanılarak ölçülmüştür. Denge deneyleri 25 °C’de ve 900 mmHg basınç değerlerinde yapılmıştır. Sonuç: Aktif karbon numunelerinin CO2 ve CH4 adsorpsiyon kapasiteleri, yüzey alanının gelişimi ile ilişkilidir. Üretilen aktif karbonların CO2 adsorpsiyonunu, CH4 adsorpsiyonundan daha iyi sonuç vermiştir. Sonuçlar, mürdüm eriği çekirdekleri bazlı aktif karbonların, CO2 ve CH4 adsorpsiyonları için düşük maliyetli bir adsorbent olarak kullanılma potansiyeline sahip olduğunu ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler: Mürdüm Eriği Çekirdekleri, Aktif Karbon, CO2 Adsorpsiyonu, CH4 Adsorpsiyonu, ZnCl2 Aktivasyonu

Doi: 10.17366/uhmfd.2018.3.1

ADSORPTION STUDIES OF N2, CO2 AND CH4 ON ACTIVATED CARBONS PRODUCED FROM DAMSON PLUM STONES BY CHEMICAL ACTIVATION WITH ZNCL2
 
Aim: Activated carbons were produced from low cost and locally available Damson plum (Prunus domestica L. subsp insititia) stones using ZnCl2 with chemical activation at different temperatures (400-700 °C) for N2, CO2 and CH4 adsorption. Method: BET, BJH and t-plot methods were used for the characterization of Damson plum stones based activated carbon samples based on N2 adsorption-desorption data obtained at 77.4 K. Results: The activated carbon samples obtained have high microporosity (19.9-25.3 Å), in the form of irregular structures. The highest value for the BET surface area was found as 1181.19 m2/g for the sample treated at 600 °C. The total pore volume of the AC400, AC500, AC600 and AC700 were determined as 0.309, 0.391, 0.742 and 0.482 cm3/g, respectively. CO2 and CH4 adsorption-desorption isotherms of the produced activated carbon samples were measured by using a static volumetric apparatus. The equilibrium experiments were conducted at 25 °C and at pressure values up to 900 mmHg. Conclusion: Adsorption capacities of CO2 and CH4 on activated carbon samples were related with the development of surface area. The activated carbons produced showed better CO2 adsorption than the CH4 adsorption. The results revealed that the Damson plum stones based activated carbons have the potential to be used as a low cost adsorbent for the CO2 and CH4 adsorptions.

Keywords: Damson Plum Stones, Activated Carbon, CO2 Adsorption, CH4 Adsorption, ZnCl2 Activation.

Doi: 10.17366/uhmfd.2018.3.1

Tam Metin