Düşük yoğunluklu polietilen atıklarından karbon nanotüp eldesi

Abstract

Bu tezde, ülkemizde oldukça yüksek miktarda oluşan plastik atıkların ürüne dönüştürülmesi ve bu ürünün de nanoteknolojik bir ürün olması hipotezinden yola çıkılmış ve plastik atık türü olarak düşük yoğunluklu polietilen atıklar (LDPE), nanoteknolojik ürün olarak da karbon nanotüp (CNT) üzerine yoğunlaşılmıştır. Tezin birinci aşamasında, LDPE atıkları piroliz edilmiş, daha sonra kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi ile karbon nanotüp üretimi gerçekleştirilmiştir. Piroliz işlemi; üç farklı ısıtma hızı (5-10-20°C/dk) ve üç farklı sıcaklıkta (400-600-800°C), katkı maddesi olmadan ve zeolit, atık kil ve atık arıtma çamuru olmak üzere üç farklı katkı maddesi varlığında yapılarak, optimum katı, sıvı ve gaz ürün verimleri belirlenmiştir. Belirlenen optimum koşullarda (600°C sıcaklık, 20°C/dk ısıtma hızı) elde edilen piroliz gaz ürününden, CVD yöntemi ile 600-800°C'de ve Fe (demir) ve Ni (nikel) katalizörlüğünde, karbon nanotüp üretimi yapılmaya çalışılmıştır.

In this thesis, the hypothesis that the plastic wastes produced in our country in high amounts are transformed into products and that this product is a nanotechnological product is focused on. In the first step of the thesis, LDPE wastes were pyrolyzed and then carbon nanotube production was carried out by chemical vapor deposition (CVD) method. Pyrolysis process; three different heating rates (5-10-20°C/min) and three different temperatures (400-600-800°C), without additives and in the presence of three different additives, zeolite, waste clay and waste sludge, optimum solid, liquid and gas product yields were determined. It was tried to produce carbon nanotube from the pyrolysis gas product obtained under determined optimum conditions (600°C temperature, 20°C/min heating rate) at 600-800 ° C by CVD method and catalyzed by Fe (iron) and Ni (nickel).