Farklı atıkların TGA-FTIR-MS ile ısıl davranışlarının belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, tütün tarla atığı, demlik çay atığı ve polikarbonat hammaddelerinin termal bozunma işlemi termogravimetrik analiz (TGA) cihazıyla 20℃ başlangıç sıcaklığından 1000℃'ye kadar 5, 10, 15 ve 20℃/dk ısıtma hızlarında ve azot atmosferi altında gerçekleştirilmiştir. TGA'dan elde edilen eğriler ve veriler yardımıyla, her üç hammadde için de Coats-Redfern yöntemi kullanılarak, aktivasyon enerjisi, tepkime mertebesi ve frekans faktörü belirlenmiştir. Ayrıca, aktivasyon enerjisi Kissinger, Friedman, Flynn-Wall-Ozawa ve Kissinger-Akahira-Sunose kinetik modelleri kullanarak da hesaplanmıştır. Yapılan çalışmada, termogravimetrik analiz cihazıyla birleştirilmiş Fourier Transform Infrared Spektroskopisi ve Kütle Spektroskopisi (TGA-FTIR-MS) sayesinde, hammaddelerin bozunması sırasında açığa çıkan gazların gerçek zamanlı ve hassas tespiti yapılmıştır. Tütün tarla atığının pirolizi sırasında açığa çıkan başlıca ürünler, metan, amonyak, su, hidrojen siyanür, formaldehit, karbon dioksit ve propanal; çay atığı için karbon dioksit, su ve metan; polikarbonat hammaddesi için ise karbon dioksit, su, metan, benzen, toluen ve fenol olarak belirlenmiştir.