Katılara uygulanan piroliz, organik maddenin oksijensiz ortamda bozundurularak katı, sıvı ve gaz ürün vermesi nedeniyle en çok tercih edilen yöntemdir. Bu çalışmada Yatağan linyiti ve şeftali çekirdeği kabuğu orijinal temelde ayrı ayrı ve ağırlıkça 1:1 oranlarında alınmıştır. Deneyler 5 farklı sıcaklıkta (400, 500, 600, 700 ve 800oC), 10oC/dak ısıtma hızında, maksimum sıcaklıkta 1 saat tutularak 100 ml/dak azot akış hızındaki inert atmosferde karbonize edilmiştir. Deneyler 3 bölge ısıtmalı silindirik fırında çelik reaktör içerisinde gerçekleştirilmiştir. Reaktör çıkışına soğutucu takılarak kondense sıvı alınmış, oluşan gaz atmosfere bırakılmıştır. Katı (çar), sıvı ve gaz verimi hesaplanmıştır. Elde edilen katı ürünlerinin tümünün FTIR, XRD, SEM ve BET analizleriyle yapısal karakterizasyonları yapılmıştır.
Ham örneklerin FTIR ve XRD spektrumları incelendiğinde fonksiyonel gruplarca zengin olduğu görülmektedir. Şeftali çekirdeği kabuğunun alifatik ve aromatik yapılara sahip olduğu ve selülozik yapıya –OH gerilmeleri (350 cm-1) açıkça görülmektedir. Yatağan linyitinde 2918 cm-1 civarındaki keskin pik alifatik C-H gerilmesine aittir. XRD spektrumunda her iki yapının büyük oranda amoırf olduğu görülmektedir. Ham şeftali çekirdeği kabuğunun 3 farklı amorf makromoleküler yapı içermektedir. Yatagan linyiti ise amofer yapı yanında kül içeriğine bağlı olarak kil ve inorganik yapılara ait kristalin pikler içermektedir. Karbonizasyon sıcaklığına bağlı olarak sıcaklık arttıkça FTIR spektrumunda da görüldüğü gibi küçük makromoleküler yapıların bozulması ile fonksiyonel gruplara ait pikler azalmakta ve kaybolmaktadır. Sıcaklık artışı ile yapısal düzenlenme sonucu aromatik C-H gerilmesine ve kül içeriğine bağlı 1000 cm-1 civarında M-O-M pikleri kalmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Linyit, Biyokütle, Karbonizasyon, Şeftali Çekirdeği Kabuğu
|
