Doğal gazın (Metan) doğal zeolitlerde adsorbsiyonu

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi DOĞAL GAZIN (METAN) DOĞAL ZEOLİTLERDE ADSORPSİYONU SEDEF DİKMEN Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Ertuğrul Yörükoğulları 1998, Sayfa 55 Günümüzde yaşam standartlarının yükselmesi ile her alanda etkin bir şekilde uygulanabilecek temiz ve ucuz enerji kullanımı son derece önem kazanmıştır. Doğal gaz gerek fiziksel özelliklerinin yanma için elverişli olması, gerekse kimyasal bileşiminde insan ve çevre sağlığına zehirli etki yaratacak maddeleri bulundurmaması nedeniyle tercih edilen bir fosil yakıt türüdür. Özellikle taşıtların doğal gazla çalışır şekle dönüştürülmesi ile yakıt maliyetine belli bir ekonomi sağlanacak ve egzoz emisyonunun azalması hava kirliliğine önemli bir rahatlama getirecektir. Ancak doğal gazın en büyük dezavantajı, depolama yöntemlerinin güç ve maliyetinin oldukça yüksek olmasıdır. Doğal gazla çalışan motorlarda yaşanan sorunların başında ise depolama hacmi ve ağırlığının büyük oluşu gelir. Doğal gazda yaklaşık %90 oranında bulunan metan gazının son derece uçucu olması tahrip gücü yüksek ani patlamalara neden olmaktadır. Doğal gazın zeolite adsorpsiyonu ile sağlanan depolama sistemi, güvenilir, küçük hacimli ve hafif olmaktadır. Bu çalışmada Bigadiç-Balıkesir yöresinden alınan doğal zeolitin ısıtmalı yığın yöntemi ile 0,1N, 0,5N ve lN'lik iyonik formları hazırlanmıştır. Doğal zeolitin ve bu formların yoğunlukları, özgül yüzey alanları ve gözenek çaplan N2 adsorpsiyonu ile belirlenerek karakterize edilmiştir. Her bir formun X-ışıra kırınım diyagramları ve DTA eğrileri elde edilmiştir. Manisa-Gördes yöresine ait doğal zeolit ve iyonik formları üzerinde adsorpsiyon- desorpsiyon deneyleri yapılmıştır ve İN Na+ modifiye zeolitinin metan gazını diğer modifiye zeolitlere göre daha iyi adsorpladığı saptanmıştır. Anahtar Kelimeler Doğal Zeolit, Modifiye Zeolit, Metan, Doğal Gaz, Adsoıpsiyon

11 ABSTRACT Master of Science Thesis ADSORPTION OF NATURAL GAS (METHANE) ON NATURAL ZEOLITES SEDEF DİKMEN Anadolu University Graduate School of Natural and Applied Science Physics Program Supervisor: Prof. Dr. Ertugrul YörükoğuIIarı 1998, Page 55 Higher living standards with environmental concerns has increased the importance of clean and cheap alternative energy sources. Natural gas is a very promising candidate because it doesn't contain any harmful elements for human health and environment and is easy to use as well. Converting auto oil engines to natural gas will lower not only the cost of fuel but also exhaust gas emission, hence increases the air pollution due to cars. However, the biggest problem for natural gas uses is the difficulty and the cost of its storage. And for the car uses, we face the bigger gas tank and heavier fuel. We need to handle methane, very carefully compose of 90% of natural gas, because it is very explosive. Therefore, storing natural gas by adsorbing in zeolite offers a very reliable, small and lighter system. In our work, we study the sample from Bigadiç-Bahkesir and prepare them by heated Batch method and obtain ionic forms. We found their density, specific surface area and pore diameter by using N2 adsorption methods. We also got the X-Ray diffraction on DTA's of the samples. We have done the adsorption and desorption on natural zeolite from Manisa- Gördes and found out that modified IN Na+ gives the best result in adsorbing the methane gas. Keywords: Natural Zeolite, Modified Zeolite, Methane, Natural Gas, Adsorption