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.

Özet

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.