Zonguldak, Türkiye’nin en büyük taşkömürü yataklarının bulunduğu, sınırları içerisinde bir çok kömür maden ocağının yer aldığı Batı Karadeniz kıyısının önemli bir kömür kentidir. Bu çalışmada Zonguldak Karadon kömür ocağından alınan bitümlü kömür örneklerinden fiziksel ve kimyasal yöntemlerle elde edilen aktif karbonların oda sıcaklığındaki aseton adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Aseton adsorpsiyonuna adsorbent hazırlama yöntemi, aktifleştirme ajanı (KOH, NaOH, ZnCl2 ve H3PO4) ve aktifleştirme sıcaklığının (400-800°C) etkileri incelenmiştir. Karadon kömüründen elde edilen farklı aktif karbonlar üzerinde aseton adsorpsiyon mekanizmasının açıklanması amacıyla, aseton adsorpsiyon denge verileri Brunauer-Emmett-Teller, Langmuir, Freundlich, Harkins-Jura, Dubinin-Radushkevich, Dubinin-Astakhov, Henderson, Halsey ve Smith olmak üzere farklı adsorpsiyon izoterm modelleriyle değerlendirilmiş, model parametreleri belirlenmiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesini veren Langmuir adsorpsiyon modeli sabiti Wm 0,12-0,63 g/g değer aralığında bulunmuştur. Dubinin-Radushkevich modelinden hesaplanan adsorpsiyon karakteristik enerjisi E0’ın 2,87-29,80 kJ/mol aralığında olduğu belirlenmiştir. Kimyasal yöntemle elde edilen aktif karbonların fiziksel aktifleştirme yöntemiyle elde edilen aktif karbonlardan daha yüksek aseton adsorpsiyon kapasitesine sahip oldukları, aseton adsorpsiyon kapasitesinin genellikle toplam gözenek hacmi ile arttığı görülmüştür. Zonguldak-Karadon kömürünün KOH ile 700 ve 800°C’de aktifleştirilmesiyle elde edilen aktif karbonların sırasıyla % 45 ve % 45,99 ile en yüksek aseton adsorpsiyon kapasitesine sahip oldukları belirlenmiştir. Zonguldak-Karadon kömürünün kimyasal aktifleştirilmesiyle elde edilen aktif karbonların aseton adsorpsiyonu için oldukça etkin oldukları ve aseton buharlarının arıtılmasında ticari olarak yüksek bir potansiyele sahip adsorbentler olabilecekleri belirlenmiştir.
Zonguldak Bülent Ecevit Universitesi
BEUN BAP 2008-13-02-02
Bu çalışma Zonguldak Bülent Ecevit Universitesi (BEUN BAP 2008-13-02-02) ve Devlet Planlama Teşkilatı (DPT2003K121110) tarafından desteklenmiştir. Çalışmalarımız esnasındaki değerli katkıları ve destekleri nedeniyle değerli Hocalarımız Gazi Universitesi Kimya Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Gülşen DOĞU ve Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Timur DOĞU’ya en içten teşekkürlerimizi sunarız.
BEUN BAP 2008-13-02-02
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Makaleler |
Authors | |
Project Number | BEUN BAP 2008-13-02-02 |
Publication Date | July 21, 2020 |
Submission Date | February 7, 2020 |
Acceptance Date | May 19, 2020 |
Published in Issue | Year 2020 Volume: 35 Issue: 4 |