PYROLYSIS OF COTTON WASTE

Year 2012, Issue: 028, 89 - 96, 15.08.2012

Zakir Poyraz

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] Ö. Kuleli, Enerji teknolojileri, araştırma/geliş¬tirme çalışmaları, Türkiye 5. Enerji Kongresi Ge¬nel Raportör Raporları, Ankara, s. 118, (1990).
• [2] D.T. Böyle, Biomass for energy. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 36, 495 (1986).
• [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] White, L.P. ve Plaskett, L.G. Biomass as Fııel. Academic Press, London, (1981).
• [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] S. Türe, S. Özdoğan, Ö. Saygın, Biyokütle-den enerji üretimi. Türkiye ö.Enerji Kongresi Tek¬nik Oturum Tebliğleri (1), İzmir, ss. 486 (1994).
• [7] M.H. Eisa, S. Barghouti, F. Gillham, M.T Alsaffaty, World Bank Technical Paper 201, s. 112 (1994).
• [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] 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] 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).