Yıl: 2016 Cilt: 16 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 409 - 419 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi

Öz:
Fındık kabuğundan aktif karbon üretiminde kimyasal aktivasyon yöntemi seçilmiştir. Uygulamada K2CO3 ve K2CO3 + borik asit kimyasalları fındık kabuğu ile muamele edilerek aktivasyon sağlanmıştır. Optimum aktif karbon üretim  şartlarını bulmak amacıyla farklı K2CO3 konsantrasyonlarında (% 15, 30, 45), farklı sıcaklıklarda (500, 600, 750, 900°C), farklı karbonizasyon süresi (30, 60, 120 dk) ve farklı borik asit konsantrasyonlarında (% 3, 5, 10) çalışılmıştır. Üretilen aktif karbon numunelerinin nem oranı, kül oranı, karbonizasyon verimi, iyot sayısı, sertlik analizi, yüzey alanı, civa porozimetresi, sem görüntüsü ve adsorpsiyon kapasitesi ölçülerek optimum uygulama  şartları belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda optimum aktif karbon numunesinin %5 borik asit, %30 potasyum karbonat konsantrasyonunda, 900°C karbonizasyon sıcaklığında ve 60 dk karbonizasyon süresinde elde edilmiştir. Elde edilen aktif karbonunun iyot sayısı 1009,71 mg/I2, yüzey alanı 780,31 m2/g olarak tespit edilmiştir. Ayrıca yapılan sertlik ve adsorpsiyon deneyleri sonucu üretilen aktif karbonun yüksek sertlik (%93,33) ve yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip olduğu bulunmuştur. Düşük nem ve kül içeriğiyle birlikte yüksek yüzey alanı ve sertlik oranına sahip olması sebebiyle fındık kabuğu aktif karbon üretiminde potansiyel bir hammadde olduğu düşünülmektedir.
Anahtar Kelime:

Activated Carbon Production From Hazelnut Shells

Öz:
Activated carbon was prepared from hazelnut shell by chemical activation. In practice, activation was provided  K2CO3  and  K2CO3  +  H3BO3  treatment  with  hazelnut  shell.  In  order  to  find  the  optimum activated carbon, different K2CO3 (15 %, 30 % and 45 %) and H3BO3 (3%, 5% and 10%) concentration, activation  temperature  (500,  600,  750,  900°C)  and  carbonization  time  (30,  60  and  120  minute)  was employed. The produced activated carbon samples, moisture content, ash content, carbonization yield, iodine  number,  hardness,  surface  area,  mercury  porosimetry,  SEM  and  adsorption  capacity  were studied  to  determine  the  optimum  sample.  As  a  result  of  studies,  optimum  activated  carbon  was obtained  at  5%  boric  acid  and  30  %  potassium  carbonate  acid  concentration,  900°C  carbonization temperature  and  60  minute  carbonization  time.  The  obtained  iodine  number  of  activated  carbon 1009.71  mg/I2,  surface  area  780.31  m2/g  was  determined.  Also  made  hardness  and  adsorption  tests produced results of high hardness of the active carbon (93.33 %) and was found to have high adsorption capacity.  Due  to  having  low  moisture  and  ash  content  with  high  surface  area,  hardness,  of  hazelnut shell is considered to be a potential raw material for producing activated carbon.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Mc Dougall, G.J.and Handcock, R.D., 1980. Activated Carbons and Gold-A Literature Survey. Minerals Science Engineering,12(2), 85-99.
  • Yalçın, M. ve Arol, A.İ., 1993. Altın Metalürjisi  İçin Yerli Kaynaklardan Aktif Karbon Üretimi. Türkiye XIII Madencilik Kongresi, 413-426
  • Newcombe, G. ve Dixon, D., 2006, Interface Science in Drinking Water Treatment, Elsevier, Marrickville, NSW Australia.
  • Sezer, K., 2010.  Şeker Pancarı Küspesinden Elde Edilen Aktif Karbonun Atık Sulardaki 2,4-D ve Metribuzin Pestisitlerinin Adsorpsiyonunda Kullanılabilirliğinin Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Hacattepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 109.
  • Mc Dougall, G.J. ve Fleming, C.A.., 1980. Extraction of Precious Metals on Activated Carbon, Ion Exchange and Sorption Processes in Hydrometallurgy, (ed). M. Strest ve D. Naden.
  • Briggs, P.W.,1983. Problems Encauntered During the Commissioning of the Carbon-in-Pulp Plant at Beisa Mine", Journal of the South African Inst of Mm and Metall., 246-253.  
  • Simmons, GL., Blackman, D.L., Trimnle, J.W. ve Banning, J.W., 1985. Noranda's Carbon-In-Pulp Gold/Silver Operation at Happy Camp, CA, Minerals and Metallurgical Processing, 73-78.
  • Laxen, P.A., Becker, GSM. ve Rubin, R., 1979. Developments in the Application of Carbon-in- Pulp Recovery of Gold from South African Ores, Journal of the South African Inst, of Min. and Metall., 315-325.
  • ASTM D2866-94, 2004. Standard Test Method for Total Ash Content of Activated Carbon.
  • American Society for Testing and Materials. ASTM D3802-79, 1999. Standard Test Method for Ball-Pan Hardness of Activated Carbon. American Society for Testing and Materials.
  • Laine, J., Calafat, A. and Labady, M., 1989. Preparation and Characterization of Activated Carbons from Coconut Shell Impregnated with Phosphoric Acid. Carbon, 27(2), 191-195.
  • Şen, N., 2009. Fındık Kabuklarından Aktif Karbon Elde Edilmesi ve Karakterizasyonu. Yüksek Lisans Tez, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, 70.
  • Sayıner, B., 2012. Siyanür Liçinde Altının Aktif Karbona Adsorpsiyonunda Çeşitli Metallerin Etkisinin Araştırılması. Doktora Tezi,  İstanbul   Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,  İstanbul, 102.
  • Şentorun-Shalaby,Ç., Uçak-Astarlıoğlu, M.G., Artok, L., Sarıcı, Ç., 2006. Preparation and characterization of activated carbons by one - step pyrolysis/activation from apricot Stones. Microporous and Mesoporous Materials, 88, 126-134.
  • Sudaryanto, Y., Hartono, S.B., Irawaty, W., Hındarso, H. and ?smadji, S., 2006. High surface area activated carbon prepared from cassava peel by chemical activation. Bioresource Technology, 97, 734-739.
  • Haimour, N. M. and Emeish, S., 2006. Utilization of date stones for production of activated carbon using phosphoric acid. Waste Manangement, 26, 651-660.
  • Kim, D. S., 2004. Activated carbon from peach stones using phosporic acid activation at medium temperatures. Journal of Environmental Science And Health. 39, 1301- 1318.
  • Özçimen, D., 2007. Çeşitli Bitkisel Atıkların Karbonizasyon Yoluyla Değerlendirilmesi. Doktora Tezi,  İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 240.
  • Köseoğlu, E., 2005. Tarımsal Yan Ürünlerden Kimyasal Aktivasyon ile Aktif Karbon Eldesi: Karakterizasyonu ve Sulu Çözeltilerden Katyon Adsorpsiyonunun  İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi,  İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Malatya, 102.
  • Döşemen, Y., 2009. Kestane Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. Yüksek Lisans Tezi,  İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 72.
  • Kumaş  C., 2015. Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Elde Edilmesinde Fosforik Asit ve Bor Kullanılması. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar, 110.
APA SAYIN Z, KUMAŞ C, ERGÜL B (2016). Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. , 409 - 419.
Chicago SAYIN ZEHRA EBRU,KUMAŞ CAVİT,ERGÜL Burcu Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. (2016): 409 - 419.
MLA SAYIN ZEHRA EBRU,KUMAŞ CAVİT,ERGÜL Burcu Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. , 2016, ss.409 - 419.
AMA SAYIN Z,KUMAŞ C,ERGÜL B Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. . 2016; 409 - 419.
Vancouver SAYIN Z,KUMAŞ C,ERGÜL B Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. . 2016; 409 - 419.
IEEE SAYIN Z,KUMAŞ C,ERGÜL B "Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi." , ss.409 - 419, 2016.
ISNAD SAYIN, ZEHRA EBRU vd. "Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi". (2016), 409-419.
APA SAYIN Z, KUMAŞ C, ERGÜL B (2016). Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16(2), 409 - 419.
Chicago SAYIN ZEHRA EBRU,KUMAŞ CAVİT,ERGÜL Burcu Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 16, no.2 (2016): 409 - 419.
MLA SAYIN ZEHRA EBRU,KUMAŞ CAVİT,ERGÜL Burcu Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.16, no.2, 2016, ss.409 - 419.
AMA SAYIN Z,KUMAŞ C,ERGÜL B Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2016; 16(2): 409 - 419.
Vancouver SAYIN Z,KUMAŞ C,ERGÜL B Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2016; 16(2): 409 - 419.
IEEE SAYIN Z,KUMAŞ C,ERGÜL B "Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi." Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16, ss.409 - 419, 2016.
ISNAD SAYIN, ZEHRA EBRU vd. "Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi". Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 16/2 (2016), 409-419.