Üzüm çekirdeğinden kimyasal aktivasyon yöntemi ile aktif karbon üretimi

Abstract

Üzüm çekirdeğinden aktif karbon üretimi, kimyasal aktivasyon yöntemi ile, alkali tuz (K2CO3) ve bazlar (KOH ve NaOH) kullanılarak 600 ve 800 °C sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. Deneysel koşulların (aktivasyon kimyasalının türü, emdirme oranı ve karbonizasyon sıcaklığı), aktif karbon verimlerine ve yüzey özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bütün aktivasyon kimyasallarında, aynı emdirme oranlarında sıcaklık arttıkça aktif karbon verimlerinin düştüğü görülmüştür. Her bir aktivasyon kimyasalı için en düşük aktif karbon verimi 800 °C sıcaklık ve % 100 emdirme oranı kullanıldığında elde edilmiştir. K2CO3 aktivasyonu ile elde edilen en yüksek özgül yüzey alanı 800 °C sıcaklıkta % 50 emdirme oranında yapılan aktif karbonda 1238,4 m2g-1 olarak bulunurken, KOH aktivasyonu ile gözlenen en yüksek özgül yüzey alanı ise 800 °C sıcaklıkta % 25 emdirme oranında elde edilen aktif karbonda 1222.1 m2g-1 olarak bulunmuştur. K2CO3 ve KOH?in aksine, NaOH aktivasyonu ile elde edilen aktif karbonların yüzey alanları, % 25?ten % 100?e kadar olan emdirmeoranlarında oldukça düşük gözlenmiştir. NaOH aktivasyonu ile elde edilen en yüksek yüzey alanı % 200 emdirme oranı ve 800 °C sıcaklıkta 455,8 m2g-1 olarak bulunmuştur. Elde edilen aktif karbonların oldukça mikrogözenekli bir yapıya sahip olduğu gözlenmiştir.

The preparation of activated carbons from grape seed via chemical activation using either an alkaline salt (K2CO3) or bases (KOH and NaOH) was carried out at the temperatures of 600 and 800 °C. The effect of experimental conditions ( i.e., type of activation reagents, reagent concentrations, and carbonization temperatures) on the yields and the characteristics of these activated carbons were investigated under identical conditions. An increase in the temperature at the same concentrations for all chemical agents used led to a decrease in the yields of the activated carbons. The lowest activated carbon yields were obtained at 800 °C at the highest reagent concentration (100 wt %) for all chemical agents used. The activated carbon with a highest surface area of 1238.4 m2g-1 was obtained at 800 °C in K2CO3 concentration of 50 wt % while KOH produced the activated carbon with the highest surface area of 1222.1 m2g-1 in a concentration of 25 wt % at 800 °C. In contrast to K2CO3 and KOH, the surface area of activated carbons produced from NaOH activation werelow in concentrations from 25 up to 100 wt % of the biomass. The highest surface was found to be 455.8 m2g-1 in a concentration of 200 wt % at 800 °C. The obtained activated carbons were mainly microporous.