Kayın ağacı talaşının hızlı pirolizinden elde edilen sıvı ürünün metal yüklü modifiye zeolitlerle iyileştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, farklı metaller ile modifiye zeolitler üretilmiş ve bu katalizörlerin biyokütlenin katalitik pirolizinden elde edilen sıvı ürünlere etkileri araştırılmıştır. Katalitik piroliz deneyleri için kuru emdirme yöntemi ile sentezlenen, %1, %5 ve %10 yükleme oranlarındaki modifiye Fe/ZSM-5, Ni/ZSM-5 ve Co/ZSM-5 katalizörleri XRD, BET yüzey alanı ve SEM-EDX analizleri ile karakterize edilmiştir. Tüm termal ve katalitik piroliz deneyleri 500 oC sıcaklıkta sabit yataklı boru tipi hızlı piroliz reaktöründe gerçekleştirilmiş, elde edilen ürün verimleri hesaplanmıştır. Buna göre, en yüksek sıvı ürün verimi olan %30,66 biyokütlenin katalizörsüz ortamda gerçekleştirilen hızlı pirolizi ile elde edilmiştir. Piroliz işlemlerinden elde edilen sıvı ürünlere elementel analiz, GC/MS, FTIR ve 1H-NMR analizleri uygulanarak özellikleri incelenmiştir. Bileşen dağılımlarına göre en yüksek fenolik bileşik miktarı %49,2 ile %10 Fe/ZSM-5 katalizörü kullanıldığında elde edilmiştir. Ardından bu sıvı ürüne sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemi uygulanarak fenolik faz sıvıdan ayrıştırılmış ve ağırlıkça %86 fenolik bileşik içeren son ürün elde edilmiştir.