Farklı biyokütle-atık karışımlarının TGA yöntemiyle birlikte pirolizi

Abstract

Bu çalışmada, biyokütle hammaddeleri olarak nar posası, kestane kabuğu, yonca sapları ve su kamışı seçilmiş, polivinilklorür (PVC) ve ömrünü tamamlamış lastik (ÖTL) ile belirli oranda (1:1, ağırlıkça) karıştırılarak piroliz işlemine tabi tutulmuştur. Piroliz işlemi, termogravimetrik analiz (TGA) yöntemiyle oda sıcaklığından 1000°C’ye kadar 10°C/dk ısıtma hızında ve 100 cm3/dk azot akışı altında gerçekleştirilmiştir. Piroliz deneyleri tamamlandıktan sonra, TGA’dan elde edilen veriler yardımıyla piroliz işlemine ait kinetik ifadeler türetilmiş, karışımların bozunma sıcaklıkları ve termal davranışları belirlenmiştir. TGA’da gerçekleştirilen birlikte piroliz işlemi sonrasında aynı hammaddeler sabit yataklı borusal reaktörde sıvı ürün elde etmek amacıyla oda sıcaklığından, 550°C sıcaklığa kadar 100 cm3/dk azot atmosferi altında ısıtılarak bozundurulmuşlardır. Piroliz işlemi sonucunda elde edilen ürünler FT-IR, elementel analiz ve GC-MS yöntemleri uygulanarak karakterize edilmiştir. Yapılan çalışmada, biyokütle ve plastik hammaddelerinin piroliz işlemine tabi tutularak çevreye dost, yakıt ve kimyasallara dönüştürülebileceği belirlenmiştir

In this study, pomegranate pomace, chestnut shell, clover stalk and cane were selected as biomass raw materials and pyrolysed by mixing with polyvinylchloride (PVC) and waste tire (WT) in a certain ratio (1:1, weight). Pyrolysis process was carried out by thermogravimetric analysis (TGA) at a heating rate of 10°C/min from room temperature to 1000°C and under a nitrogen flow of 100 cm3/min. After the pyrolysis experiments, kinetic expressions of pyrolysis process were derived by using data obtained from TGA, decomposition temperatures and thermal behavior of the mixtures were also determined. The same raw materials were decomposed by heating under nitrogen atmosphere with a flow rate of 100 cm3/min from room temperature to 550°C in order to obtain liquid product in a fixed bed tubular reactor. The products obtained as a result of pyrolysis process were characterized by FT-IR, elemental analysis and GC-MS methods. In the study, it is determined that biomass and plastic raw materials can be converted to environmentally friendly, fuel and chemicals by pyrolysis process.