Şırnak asfaltitlerinin yüzey özelliklerinin incelenmesi

Abstract

III ÖZET Yüksek Lisans Tezi ŞIENAK ASFALT İTLERİKİN YÜZEY ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Afife KUTSAL Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Doç. Dr. Ayla ÇALIMLI 1987, Sayfa : 93 Jüri : Doç. Dr. Ayla ÇALIMLI Prof. Dr. Aral OLCAY Prof. Dr. Yuda YÜRÜM Siirt/Şırnak asfaltiti ve külü uzaklaştırılan örneklerinin ve bunların 500-900 C sıcaklık aralığında ha zırlanan koklarının yüzey özellikleri incelenmiştir. Tüm örneklerin -196 C da N ve 25 C da 00? Adsorpsiyon desorpsiyon izotermleri belirlenmiştir. Yüzey alanları, N adsorpsiyonundan Brunauer-Em- mett-T eller (BET) ve Dubinın-Polanyi (D-P) eşitlikleri, CO adsorpsiyonundan ise yalnızca D-P eşitliği ile hesaplanmıştır. Özgül gözenek hacimleri N ve C0 adsorpsiyon verilerinin D-P eşitliğine uyarlanması ile bulunmuştur. Gözenek boyut dağılımı ve ortalama gözenek yarıçapı ise, N desorpsijron verilerinden düzeltilmiş Kelvin eşitliği ile belirlenmiştir. Orijinal, külü uzaklaştırılan asfaltit ve bunların koklarının N yüzey alanları 10-80 m /g, CO yüzey alanları.. 0-300 m /g arasında; N gözenek hacimleri 0.002- 0.042 cm /g, CO- gözenek hacimleri ise 0-0.085 cm /g arasında değiştiği bulunmuştur. CO ile bulunan yüzey alanları ve özgül gözenek hacimleri N unkinden daha yüksektir. Bu sonuç literatürdeki bilgilerle uyuşmaktadır. Yüzey alanları ve özgül gözenek hacimlerinin piroliz sıcaklığı ile değişimi incelendiğinde; bu değerlerin sıcaklığın artması ile arttığı ve 600-700 C da bir maksi-IV mumdan geçerek azaldığı saptanmıştır. Gözenek boyut dağılımından da asfaltitlerin orta lama gözenek yarıçapı 10 A dolayında bulunmuştur. Bu değere göre, asfaltitler mikrogözeneklere yakın mezogözenekleri içerir. Tüm bu bulgulara göre, Şırnak asfaltitierinin yüzey alanı ve Özgül gözenek hacminin belirlenmesinde, 00 adsorpsiyonu, ortalama gözenek yarıçapının bulunmasında ise N desorpsiyon verilerinin kullanılması daha gerçekçi sonuçlar vermektedir. ANAHTAR KELİMELER : Asfaltit, piroliz, adsorpsiyon, yüzey alanı, gözenek hacmi, gözenek boyut dağılımı, yüzey özellikleri.

ABSTRACT Masters Thesis INVESTIGATION OF SURFACE PROPERTIES OP ŞIRNAK ASPHALTITES Afife kutsal Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor : Assoc. Prof.Dr. Ayla ÇALIMLI 1987, Page : 93 «fury : Assoc. Prof.Dr. Ayla ÇALIMLI Prof. Dr. Aral.OLCAY Prof. Dr. Xuda YtİRÜM Surface properties of Siirt/Sirnak asphaltites were investigated. Some samples were used in the orijinal form, some were demineralized and some were coked `between 500 and 900 C. Adsorption-desorption isotherms were determined of all samples for nitrogen at -196 C and for carbon dioxide at 25 C. Both the Brun auer- Emmet t-T eller (BET) and the Dubinin-Polanyi (D-P) equation were harnessed to calcula te surface areas from nitrogen adsorption. For CO ad sorption, on the other hand, only the D-P equation was applicable. Specific pore volumes were found from N and C0? adsorption data adapted to the D-P -equation. The modified Kelvin equation with data from N desorption yielded the pore size distribution and mean pore radius. The surface areas of the samples were found to vary between 10 and 80 m /g for N and between 0 and 300 m /g for CO. Pore^volumes, on the other hand, range from 0.002 to 0.042 cnr/g for N and from 0 to 0.085 cnr/g for C02` As supported in the literature, Np values are lower than those of CO. Both the surface area and the pore volume were observed to increase with rising pyrolysis temparaturevı until a maximum `between 600 and 700 C; they then levelled off. Pore size distribution gave a figure of about 10 A for the mean pore radius of asppaltites which indicates micropores approaching mesopores. In view of all these findings, it would appear to be more appropriate to use 00 adsorption for surface area and specific pore volume determinations but to employ H` adsorption for mean pore radius estimations. KEY WORDS : Asphaltites, pyrolysis, adsorption, surface area, pore volume, pore size distribution, surface properties.