Kereste Fabrikası Atığından Açık-Hücreli Karbon Köpük Üretimi ve Karakterizasyonu

Abstract

Son yıllarda, yenilenemeyen fosil yakıt-esaslı hammaddelere alternatif olarak yenilenebilir atık biyokütleden düşük maliyetli karbon köpük hazırlanması üzerindeki çalışmalar oldukça dikkat çekmektedir. Bu kapsamda gerçekleştirilen çalışmada, i) kereste fabrikası atığı olan gürgen talaşının katranından karbon köpük üretilmesi; ii) ürünün elementel bileşiminin, yapısal, morfolojik ve kristalografik özelliklerinin kimyasal aktivasyon işlemi ile çeşitlendirilmesi amaçlanmıştır. Hammaddenin elementel karbon içeriği (%45,99) ile kıyaslandığında %78,88- 88,37 oranında daha yüksek karbon içeriğine sahip karbon köpükler hazırlanmıştır. Aktivasyon işlemi ile karbon köpüğün gözenek boyut dağılımının daha homojen olduğu ve yüzey alanının 59,821 m2/g değerinden 1004,184 m2/g’a yükseldiği, buna rağmen kristal yapının korunduğu ve benzer x-ışını kırınım profillerine sahip köpüklerin üretildiği belirlenmiştir. Ayrıca, kimyasal aktivasyon işlemi ile yapıda oluşan çatlaklara ve kırılmalara bağlı olarak artan yüzey alanına karşılık basma dayanımı değerinin düştüğü gözlenmiştir. Özetle, uygulama alanı göz önünde bulundurularak odun-esaslı karbon köpük hazırlanmasında gerçekleştirilen kimyasal aktivasyon işleminin ürün özelliklerini önemli derecede etkileyebileceği sonucuna ulaşılmıştır.