Badem kabuğundan aktif karbon üretimi vekatalizör destek malzemesi olarak kullanılması

Abstract

Bu tez çalışması kapsamında badem kabuğundan mikrodalga destekli ZnCI2 aktifleştiricisi kullanılarak kimyasal aktivasyon yöntemiyle aktif karbon sentezlenmiştir. Aktif karbon sentezlemesinde mikrodalga gaz ortamı, mikrodalga gücü, mikrodalga süresi, aktivasyon sıcaklığı, aktivasyon süresi ve impragnasyon oranı parametrelerinin etkisi incelenmiştir. Sentezlenen aktif karbonların iyot sayısı belirlenip karakterizasyonu SEM, FTIR, BET yüzey alanı ile gerçekleştirilmiştir. Badem kabuğundan kimyasal aktivasyon yöntem ile mikrodalga olmadan ve mikrodalga destekli elde edilen aktif karbonların BET yüzey alanları sırasıyla 50 m2/g ve 1057 m2/d olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen aktif karbon sodyum borhidrür hidrolizinde kullanılan Co-Cu-B ve Co-Mn-B katalizörlerine destek malzemesi olarak kullanılmıştır. Sentezlenen katalizörlerin karakterizasyonu SEM, BET, EDX ve XRD cihazlarıyla gerçekleştirilmiştir. Sodyum borhidrürün hidroliz deneylerinde NaOH konsantrasyonu, NaBH4 konsantrasyonu, katalizör miktarı ve ortam sıcaklığı parametrelerin etkisi incelenmiştir. Aktif karbon destekli Co-Cu-B ve aktif karbon destekli Co-Mn-B katalizörleri sodyum borhidrür hidrolizinde kullanıldığında hidroliz kinetiği belirlenmiş ve aktif karbon destekli Co-Cu-B ve aktif karbon destekli Co-Mn-B katalizörleri için sırasıyla 0,47 ve 0,6 dereceden olduğu belirlenmiştir. Sodyum borhidrür hidrolizinin aktivasyon enerjisi aktif karbon destekli Co-Cu-B ve aktif karbon destekli Co-Mn-B katalizörleri için sırasıyla 49,96 kj/mol ve 31,4 kj/mol olduğu tespit edilmiştir.

In this thesis, activated carbon was synthesized from an almond shell by chemical activation method using microwave-assisted ZnCl2 activator. The effect of different parameters such as microwave gas medium, microwave power, microwave time, activation temperature, activation time and impregnation rate in activated carbon synthesis were investigated. The iodine number of the synthesized active carbons was determined and their characterization was performed with SEM, FTIR, BET surface area. BET surface area values of activated carbon without and with microwave support were determined as 50 m2 / g and 1057 m2 / g, respectively.The obtained activated carbon was used as support material for Co-Cu-B and Co-Mn-B catalysts used in hydrolysis of sodium borohydride. Characterization of synthesized catalysts was carried out by SEM, BET, EDX and XRD devices. The effects of parameters such as NaOH concentration, NaBH4 concentration, catalyst amount and ambient temperature were investigated in hydrolysis experiments of sodium borohydride. Hydrolysis kinetics was determined by using activated carbon-supported Co-Cu-B and Co-Mn-B catalysts in sodium borohydride hydrolysis. The kinetic degree of activated carbon-supported Co-Cu-B and Co-Mn-B catalysts was determined as 0.47 and 0.6, respectively. In the presence of activated carbon-supported Co-Cu-B and Co-Mn-B catalysts, the activation energy of sodium borohydride hydrolysis was found to be 49.96 kJ / mol and 31.4 kJ / mol, respectively.