PYROLYSIS OF COTTON WASTE

Abstract

Cotton stalks that have a great potential for our country as a biomass candidate has been pyrolyzed in a fixed-bed tubular reactor. Experiments have been conducted at pyrolysis temperatures of 400, 500, 550, 700°C with a low heating rate of 5°C min-¹ under a nitrogen atmosphere with a sweep gas flow rates of 50, 100, 200cm³ min^-1 and the effect of pyrolysis temperature and sweep gas flow rates have been investigated. The maximum bio-oil yield of 26.0 % was obtained in N₂ atmosphere (100 cm³ min^-1) at a pyrolysis temperature of 550°C. The pyrolysis products were characterized by elemental analysis, FTIR and ¹H-NMR spectrums and calorific values were determined. Bio-oil was then fractionated by using column chromatography. The molar compositions of subfractions were determined by elemental analysis and the hydrocarbon distribution of n-pentane fraction was determined by GC. 

Keywords

• Biomass,pyrolysis,energy,cotton waste

PAMUK TARLA ATIĞININ PİROLİZİ

Abstract

Bu çalışmada, ülkemiz için büyük bir potansiyele sahip olan pamuk sapları biyokütle adayı olarak seçilmiş ve pirolizi gerçekleştirilmiştir. Deneyler; yavaş ısıtma hızında (5°C dk^-1), 400, 500, 550, 700°C sıcaklıklarda; 50, 100, 200 cm³ dk¹ sürükleyici gaz (N₂) akış hızlarında yapılmış olup, piroliz sıcaklı­ğı ve sürükleyici gaz akış hızlarının piroliz ürün verimlerine etkisi araştırılmıştır. En yüksek sıvı ürün verimine 550°C piroliz sıcaklığında ve 100 cm³ dk^-1 azot akış hızında % 26,0 ile ulaşılmıştır. Deneyler sonucu elde edilen sı­vı ürünün elementel analizi yapılmış, ısıl değeri saptanmış, FTIR ve ¹H-NMR spektrumları alınmıştır. Daha sonra sıvı ürün, sütun kromatografisinde fraksiyonlandırılmış, bu fraksiyonların FTIR spektrumları alınmış, ele­mentel analizleri gerçekleştirilmiştir. n-Pentan fraksiyonunun hidrokarbon dağılımını saptamak için GC kromatografisi çekilmiştir.

Keywords

• Biyokütle,piroliz,enerji,pamuk tarla atığı

References

1. [1] Ö. Kuleli, Enerji teknolojileri, araştırma/geliş¬tirme çalışmaları, Türkiye 5. Enerji Kongresi Ge¬nel Raportör Raporları, Ankara, s. 118, (1990).
2. [2] D.T. Böyle, Biomass for energy. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 36, 495 (1986).
3. [3] S.R. Bull, Biomass for energy, industry and en-vironment. 6 th European Coal Conference, Eds: G. Grassi, A. Collina, H. Zibetta, ss. 1032-1038, Elsevier Applied Science, London and New York (1992).
4. [4] White, L.P. ve Plaskett, L.G. Biomass as Fııel. Academic Press, London, (1981).
5. [5] J.A. Kozinski, R. Saade, Effect of biomass burning on the formation of soot particles and heavy hydrocarbons: An experimental study. Fuel,77, 225 (1998).
6. [6] S. Türe, S. Özdoğan, Ö. Saygın, Biyokütle-den enerji üretimi. Türkiye ö.Enerji Kongresi Tek¬nik Oturum Tebliğleri (1), İzmir, ss. 486 (1994).
7. [7] M.H. Eisa, S. Barghouti, F. Gillham, M.T Alsaffaty, World Bank Technical Paper 201, s. 112 (1994).
8. [8] A.E. Pütün, N. Özbay, Ö.M Koçkar, E. Pütün,. Fixed bed pyrolysis of cotton seed cake: Product yields and compositions. Energy Sources, 19, 905-915 (1997).

9. [9] K.D. Bartle, W.R. Ladner, T.G. Martin, C.E. Snape, D.F Williams, Structural analysis of supercritical-gas extracts of coals. Fuel, 58, 413 (1979).
10. [10] R.M Silverstein, G.C Bassler, T.C Morrill, Spectrometric Identification of Organic Compo-unds. John Wiley and Sons Inc., New York, s. 340 (1974).