Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2020 / Cilt: 35 - Sayı: 4

Zonguldak-Karadon kömüründen elde edilen aktif karbonların oda sıcaklığında aseton adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi

Investigation of acetone adsorption characteristics of activated carbons obtained from Zonguldak-Karadon coal at room temperature

Sayfa
2211–2224
Yayın Tarihi
2020-07-21
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Zonguldak-Karadon kömürünün kimyasal aktifleştirilmesiyle elde edilen aktif karbonların aseton adsorpsiyonu için oldukça etkin oldukları ve aseton buharlarının arıtılmasında ticari olarak yüksek bir potansiyele sahip adsorbentler olabilecekleri belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Zonguldak, Türkiye’nin en büyük taşkömürü yataklarının bulunduğu, sınırları içerisinde bir çok kömür maden ocağının yer aldığı Batı Karadeniz kıyısının önemli bir kömür kentidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Aseton adsorpsiyonuna adsorbent hazırlama yöntemi, aktifleştirme ajanı (KOH, NaOH, ZnCl2 ve H3PO4) ve aktifleştirme sıcaklığının (400-800°C) etkileri incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Zonguldak-Karadon kömürünün kimyasal aktifleştirilmesiyle elde edilen aktif karbonların aseton adsorpsiyonu için oldukça etkin oldukları ve aseton buharlarının arıtılmasında ticari olarak yüksek bir potansiyele sahip adsorbentler olabilecekleri belirlenmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:kömür · aktif karbon · kimyasal aktifleştirme

Özet

Zonguldak, Türkiye’nin en büyük taşkömürü yataklarının bulunduğu, sınırları içerisinde bir çok kömür maden ocağının yer aldığı Batı Karadeniz kıyısının önemli bir kömür kentidir. Bu çalışmada Zonguldak Karadon kömür ocağından alınan bitümlü kömür örneklerinden fiziksel ve kimyasal yöntemlerle elde edilen aktif karbonların oda sıcaklığındaki aseton adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Aseton adsorpsiyonuna adsorbent hazırlama yöntemi, aktifleştirme ajanı (KOH, NaOH, ZnCl2 ve H3PO4) ve aktifleştirme sıcaklığının (400-800°C) etkileri incelenmiştir. Karadon kömüründen elde edilen farklı aktif karbonlar üzerinde aseton adsorpsiyon mekanizmasının açıklanması amacıyla, aseton adsorpsiyon denge verileri Brunauer-Emmett-Teller, Langmuir, Freundlich, Harkins-Jura, Dubinin-Radushkevich, Dubinin-Astakhov, Henderson, Halsey ve Smith olmak üzere farklı adsorpsiyon izoterm modelleriyle değerlendirilmiş, model parametreleri belirlenmiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesini veren Langmuir adsorpsiyon modeli sabiti Wm 0,12-0,63 g/g değer aralığında bulunmuştur. Dubinin-Radushkevich modelinden hesaplanan adsorpsiyon karakteristik enerjisi E0’ın 2,87-29,80 kJ/mol aralığında olduğu belirlenmiştir. Kimyasal yöntemle elde edilen aktif karbonların fiziksel aktifleştirme yöntemiyle elde edilen aktif karbonlardan daha yüksek aseton adsorpsiyon kapasitesine sahip oldukları, aseton adsorpsiyon kapasitesinin genellikle toplam gözenek hacmi ile arttığı görülmüştür. Zonguldak-Karadon kömürünün KOH ile 700 ve 800°C’de aktifleştirilmesiyle elde edilen aktif karbonların sırasıyla % 45 ve % 45,99 ile en yüksek aseton adsorpsiyon kapasitesine sahip oldukları belirlenmiştir. Zonguldak-Karadon kömürünün kimyasal aktifleştirilmesiyle elde edilen aktif karbonların aseton adsorpsiyonu için oldukça etkin oldukları ve aseton buharlarının arıtılmasında ticari olarak yüksek bir potansiyele sahip adsorbentler olabilecekleri belirlenmiştir.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ERDOGAN, F. O., KOPAC, T. (2020). Zonguldak-Karadon kömüründen elde edilen aktif karbonların oda sıcaklığında aseton adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 35 - Sayı: 4, 2211–2224. https://ajindex.com/articles/19742

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Wang Z., Li S., Xie S., Liu Y., Dai H., Guo G., Deng J., Supported ultralow loading Pt catalysts with high H2O-, CO2-, and SO2- resistance for acetone removal. Applied Catalysis A, 579, 106-115, 2019.
  2. Chevalier V., Martin J., Peralta D., Roussey A., Tardif F., Performance of HKUST-1 metal-organic framework for a VOCs mixture adsorption at realistic concentrations ranging from 0.5 to 2.5 ppmv under different humidity conditions. Journal of Environmental Chemical Engineering 7, 103131, 2019.
  3. Kim B, Lee Y.R., Kim H.Y., Ahn W.S., Adsorption of volatile organic compounds over MIL-125-NH2. Polyhedron, 154, 343-349, 2018.
  4. Wang H., Wang B., Li J., Zhu T., Adsorption equilibrium and thermodynamics of acetaldehyde/acetone on activated carbon. Separation and Purification Technology, 209, 535-541, 2019.
  5. Laskar I.I., Hashisho Z., Phillips J.H., Anderson J.E., Nichols M., Competitive adsorption equilibrium modeling of volatile organic compound (VOC) and water vapor onto activated carbon. Separation and Purification Technology, 212, 632-640, 2019.
  6. Zhou K., Ma W., Zeng Z., Ma X., Xu X., Guo Y., Li H., Li L., Experimental and DFT study on the adsorption of VOCs on activated carbon/metal oxides composites. Chemical Engineering Journal, 372, 1122-1133, 2019.
  7. Liang X., Chi J., Yang Z., The influence of the functional group on activated carbon for acetone adsorption property by molecular simulation study. Microporous and Mesoporous Materials, 262, 77-88, 2018.
  8. Erdogan F.O., Kopac T., Highly effective activated carbons from Turkish-Kozlu bituminous coal by physical and KOH activation and sorption studies with organic vapors. International Journal of Chemical Reactor Engineering 17(5), 20180071, 2019.
  9. Erdogan F.O., Kopac T., Adsorption behavior of alcohol vapors on Zonguldak-Karadon coal derived porous carbons. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, doi.org/10.1080/15567036.2019.1666191, 2019 (in press). Erdogan F.O., Kopac T., Dynamic analysis of sorption of hydrogen in activated carbon. International Journal of Hydrogen Energy, 32, 3448-3456, 2007.
  10. Erdogan F.O., Characterization of the activated carbon surface of cherry stones prepared by sodium and potassium hydroxide. Analytical Letters, 49(7), 1079-1090, 2016.
  11. Erdogan F.O., Comparative study of sunset yellow dye adsorption onto cornelian cherry stones-based activated carbon and carbon nanotubes. Bulgarian Chemical Communications, 50(4), 592-601, 2018.
  12. Kopac T., Toprak A., Preparation of ac