Production. Applications and Characterization of Activated Carbon From Walnut and Antep Peanut Shells by Chemical and Physical Activation Methods

Abstract

Bu doktora çalışmasında, kimyasal aktivasyon yöntemiyle iki farklı atık biyokütleden aktif karbon sentezlenmiş ve bu aktif karbonların boyar madde adsorpsiyonu incelenmiştir. Çalışmamızda kullanılan biyokütleler, ceviz dış(yeşil) kabuğu ve Antep fıstığı dış(pembe) kabuğu olarak seçilmiş, hiçbir ön işleme tabii tutulmadan deneylerde kullanılmıştır. Biyokütlelerin 500°C'de, 1 saat, 10°C/min ısıtma ve 100 ml/dk'da N2 gaz akışı şartlarında karbonizasyon işlemleri yapılmış, ardından her bir biyokütle numunesi KOH ile 1:1,1:2 ve 1:3 emdirme oranlarında 800°C, 1 saat ve 10°C/min N2 gazı altında, ZnCl2 ile 1:1 emdirme oranında öğütülmüş ve öğütülmemiş olmak üzere ikişer numune elde edilecek şekilde muamele edilmiş olup, 500°C, 1 saat ve 10°C/min N2 gazı altında kimyasal aktivasyonları gerçekleştirilmiştir. Üretilen aktif karbonlardan en yüksek yüzey alanına sahip CDK6 kodlu numune seçilerek. RR 195 ve RB 19 boyarmaddeleri için başlangıçtaki boya derişimi ve sıcaklığın adsorpsiyon üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Adsorpsiyon prosesinin kinetik ve izoterm modellemesi kapsamında; 4 (dört)'er adet kinetik ve izoterm modellemesi incelenmiş olup. RR195 ve RB19 boyarmaddeleri için adsorpsiyon mekanizmasının Yalancı İkinci Mertebeden kinetik modele ve Freundlich adsorpsiyon izotermine uygunluğu tespit edilmiştir.

In this doctoral study, activated carbon was synthesized from two different waste biomass by chemical activation method and the dye adsorption of these activated carbons was investigated. The biomass used in our study were selected as walnut outer (green) shell and Antep nuts outer (pink) shell. and were used in the experiments without any pretreatment. The biomass was carbonized at 500°C, 1 hour, 10°C/min heating and 100 ml/min N2 gas flow conditions. followed by 1:1. 1:2 and 1:3 impregnation with KOH for each biomass sample. They were treated at 800°C, 1 hour and 10°C/min under N2 gas with ZnCl2 at 1:1 impregnation ratio to obtain two samples, ground and unground. at 500°C, 1 hour and 10°C/min. Chemical activations were carried out under N2 gas. The effects of initial dye concentration and temperature on adsorption were investigated for RR 195 and RB 19 dyestuffs by selecting the CDK6 coded sample with the highest surface area among the produced activated carbons. Within the scope of kinetic and isotherm modeling of the adsorption process; 4 (four) kinetic and isotherm models were examined and the compatibility of the adsorption mechanism for RR195 and RB19 dyestuffs with the Pseudo Second Order kinetic model and the Freundlich adsorption isotherm was determined.