Research Article

Atık biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi ile Aktif Karbon Sentezi ve Karakterizasyonu

Volume: 7 Number: 1 April 29, 2022
EN TR

Atık biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi ile Aktif Karbon Sentezi ve Karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada atık biyokütle kaynağı tütün saplarından (TS) aktif karbon sentezi yapılmıştır. Aktif karbonlar geleneksel aktivasyon yöntemine entegre edilen mikrodalga ortamında kimyasal aktifleştirici (ZnCl2) ile impregnasyon işlemi sonucu elde edilmiştir. Ayrıca mikrodalga ortamı (gaz, dalga boyu ve süre), Fırın aktivasyonu (süre ve sıcaklık) ve impregnasyon oranlarının sentez üzerindeki etkileri incelenmiştir. Aktif karbon karakterizasyonu BET, FT-IR ve SEM analizleri kullanılarak incelenmiştir. ZnCl2 kimyasalı ile mikrodalga destekli sentezlenen aktif karbonun yüzey alanı 731,799 m2 g-1 ve iyot sayısı 1048 mg g-1 olarak bulunmuştur. Ayrıca çalışma kapsamında aktif karbon sentezi için kullanılan yöntemin özgünlüğünü kıyaslamak için ZnCl2 kimyasalı ile geleneksel aktivasyon işlemi de yapılmıştır. Geleneksel yöntem ile elde edilen aktif karbon yüzey alanı 323,648 m2 g-1 ve iyot sayısı 438 mg g-1 olarak bulunmuştur. Elde edilen sonuçlara göre mikrodalga destekli impregnasyon işleminin aktif karbon sentezinde önemli etkiye sahip olduğu görülmektedir.

Keywords

Supporting Institution

Harran Üniversitesi

Project Number

21181

References

  1. [1] G. Zhang, B. Lei, S. Chen, H. Xie, and G. Zhou, “Activated carbon adsorbents with micro-mesoporous structure derived from waste biomass by stepwise activation for toluene removal from air,” J. Environ. Chem. Eng., vol. 9, no. 4, p. 105387, Aug. 2021, doi: 10.1016/j.jece.2021.105387.
  2. [2] X. Zhao, X. Zeng, Y. Qin, X. Li, T. Zhu, and X. Tang, “An experimental and theoretical study of the adsorption removal of toluene and chlorobenzene on coconut shell derived carbon,” Chemosphere, vol. 206, pp. 285–292, Sep. 2018, doi: 10.1016/j.chemosphere.2018.04.126.
  3. [3] J. Jjagwe, P. W. Olupot, E. Menya, and H. M. Kalibbala, “Synthesis and Application of Granular Activated Carbon from Biomass Waste Materials for Water Treatment: A Review,” J. Bioresour. Bioprod., vol. 6, no. 4, pp. 292–322, Nov. 2021, doi: 10.1016/j.jobab.2021.03.003.
  4. [4] J. Yang and K. Qiu, “Experimental Design To Optimize the Preparation of Activated Carbons from Herb Residues by Vacuum and Traditional ZnCl 2 Chemical Activation,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 50, no. 7, pp. 4057–4064, Apr. 2011, doi: 10.1021/ie101531p.
  5. [5] V. Thakur, E. Sharma, A. Guleria, S. Sangar, and K. Singh, “Modification and management of lignocellulosic waste as an ecofriendly biosorbent for the application of heavy metal ions sorption,” Mater. Today Proc., vol. 32, pp. 608–619, 2020, doi: 10.1016/j.matpr.2020.02.756.
  6. [6] E. Santoso, R. Ediati, Y. Kusumawati, H. Bahruji, D. O. Sulistiono, and D. Prasetyoko, “Review on recent advances of carbon based adsorbent for methylene blue removal from waste water,” Mater. Today Chem., vol. 16, p. 100233, Jun. 2020, doi: 10.1016/j.mtchem.2019.100233.
  7. [7] A. O. Abo El Naga, M. El Saied, S. A. Shaban, and F. Y. El Kady, “Fast removal of diclofenac sodium from aqueous solution using sugar cane bagasse-derived activated carbon,” J. Mol. Liq., vol. 285, pp. 9–19, Jul. 2019, doi: 10.1016/j.molliq.2019.04.062.
  8. [8] C.-S. Chou, S.-H. Lin, and W.-C. Lu, “Preparation and characterization of solid biomass fuel made from rice straw and rice bran,” Fuel Process. Technol., vol. 90, no. 7–8, pp. 980–987, Jul. 2009, doi: 10.1016/j.fuproc.2009.04.012.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Environmental Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

April 29, 2022

Submission Date

February 19, 2022

Acceptance Date

April 22, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 7 Number: 1

APA
Yıldız, H., Gülşen, H., Şahin, Ö., Baytar, O., & Kutluay, S. (2022). Atık biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi ile Aktif Karbon Sentezi ve Karakterizasyonu. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 7(1), 1-14. https://doi.org/10.46578/humder.1076166
AMA
1.Yıldız H, Gülşen H, Şahin Ö, Baytar O, Kutluay S. Atık biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi ile Aktif Karbon Sentezi ve Karakterizasyonu. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi. 2022;7(1):1-14. doi:10.46578/humder.1076166
Chicago
Yıldız, Hakan, Hakki Gülşen, Ömer Şahin, Orhan Baytar, and Sinan Kutluay. 2022. “Atık Biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi Ile Aktif Karbon Sentezi Ve Karakterizasyonu”. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi 7 (1): 1-14. https://doi.org/10.46578/humder.1076166.
EndNote
Yıldız H, Gülşen H, Şahin Ö, Baytar O, Kutluay S (April 1, 2022) Atık biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi ile Aktif Karbon Sentezi ve Karakterizasyonu. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi 7 1 1–14.
IEEE
[1]H. Yıldız, H. Gülşen, Ö. Şahin, O. Baytar, and S. Kutluay, “Atık biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi ile Aktif Karbon Sentezi ve Karakterizasyonu”, Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, vol. 7, no. 1, pp. 1–14, Apr. 2022, doi: 10.46578/humder.1076166.
ISNAD
Yıldız, Hakan - Gülşen, Hakki - Şahin, Ömer - Baytar, Orhan - Kutluay, Sinan. “Atık Biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi Ile Aktif Karbon Sentezi Ve Karakterizasyonu”. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi 7/1 (April 1, 2022): 1-14. https://doi.org/10.46578/humder.1076166.
JAMA
1.Yıldız H, Gülşen H, Şahin Ö, Baytar O, Kutluay S. Atık biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi ile Aktif Karbon Sentezi ve Karakterizasyonu. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi. 2022;7:1–14.
MLA
Yıldız, Hakan, et al. “Atık Biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi Ile Aktif Karbon Sentezi Ve Karakterizasyonu”. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, vol. 7, no. 1, Apr. 2022, pp. 1-14, doi:10.46578/humder.1076166.
Vancouver
1.Hakan Yıldız, Hakki Gülşen, Ömer Şahin, Orhan Baytar, Sinan Kutluay. Atık biyokütleden (Tütün Sapı) Mikrodalga Destekli İmpregnasyon Yöntemi ile Aktif Karbon Sentezi ve Karakterizasyonu. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi. 2022 Apr. 1;7(1):1-14. doi:10.46578/humder.1076166

Cited By