Prosopis farcta bitkisi saplarının hidrotermal sıvılaştırma yöntemiyle sıvılaştırılması, elde edilen sıvı ve katı ürünlerin karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada biyokütlenin hidrotermal sıvılaştırılması üzerine sıcaklık ve katalizör etkisi incelenmiştir. Denemeler 250, 300 ve 350 oC de katalizörlü (H3BO3, NaOH, Na2B4O7.10H2O) ve katalizörsüz olarak yürütülmüştür. Denemeler sonunda elde edilen sıvı ve katı ürünler GC-MS, FT-IR, 1H NMR, SEM ve elementel analiz yöntemleri ile incelenmiştir. En yüksek sıvı ürün verimi 350 oC de sodium tetraborate katalizörü ile 35.69 % olarak elde edilmiştir. Elementel analiz sonuçlarına göre 300 oC için sıvı ürünlerin HHV değerleri 19.75-29.54 Mjkg-1, 350 oC için 18.06-30.02 Mjkg-1 değerleri arasında değişmektedir. GC-MS analizi ile sıvı ürünlerin genel olarak monoaromatik, heterosiklik ve oksijenli bileşiklerden oluşan çok sayıda farklı bileşik içerdiği tespit edilmiştir. Elde edilen bütün ürünlerin enerji değerleri ham maddenin enerji değerinden daha yüksek olduğu bulunmuştur.

In this study, the effect of temperature and catalyst on hydrothermal liquefaction of biomass was investigated. At the end of the experiments, Prosopis farcta plant was transformed to solid residue (bio-char) and liquid products (heavy bio-oil, light bio-oil) at temperatures of 250, 300 and 350 °C with catalyst (H3BO3, Na2B4O7·10H2O, NaOH) and without catalyst by hydrothermal liquefaction. The liquid and solid products obtained at the end of the experiments were analyzed by GC–MS, FT-IR, 1H NMR, SEM and elemental analysis methods. The highest liquid product yield was obtained at 350 °C with sodium tetraborate catalyst as 35.69%. According to the elemental analysis results, the HHV values of the liquid products range from 19.75 to 29.54 MJ kg−1 for 300 °C and from 18.06 to 30.02 MJ kg−1 for 350 °C. HHV values of all obtained liquid products were found to be higher than raw materials.