Hurma çekirdeklerinin ani ve hızlı piroliz yöntemleriyle değerli ürünlere dönüştürülmesi

Abstract

Bu çalışmada, hurma çekirdeği biyokütle kaynağı olarak kullanılmıştır. Ani piroliz deneyleri azot ortamında sabit yatak reaktörde gerçekleştirilmiştir. Piroliz sıcaklığı ve alıkonma süresinin ürün verimlerine etkisi araştırılmış ve aynı sıcaklıklarda hızlı piroliz deneyleri yapılarak ürün özellikleri karşılaştırılmıştır. Piroliz sıcaklığı ve alıkonma süresi sırasıyla 400-700 °C ve 3-9 dakika aralığında uygulanmıştır. Maksimum char yüzey alanı, 500 oC ve 9 dakika alıkonma süresi ile elde edilmiştir. Maksimum bio-oil verimi, 500 °C piroliz sıcaklığında ve 7 dakika alıkonma süresinde elde edilmiş olup bio-oil verimi, özellikle 400 °C’den 600 °C sıcaklık aralığında artan sıcaklık ile birlikte artış göstermiştir. İkincil reaksiyonları azaltmak için 7 dakika alıkonma süresi en uygun süre olarak belirlenmiştir. Charların morfolojik görüntüleri taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiş, yüzey alanları Brunauer Emmett Teller cihazı yardımıyla belirlenmiştir. En yüksek yüzey alanına sahip charlar sulu çözeltilerden boyar madde adsorpsiyonu için kullanılmış, adsorpsiyon kapasiteleri ve kinetikleri incelenmiştir. Bio-oil’in içermiş olduğu bileşenler gaz kromatografisi/kütle spektrometresi ile incelenmiş, C,H,N ve O yüzdeleri ise elementel analiz ile belirlenmiştir. Bio-oil, artan sıcaklık ile birlikte düşük oksijen içeriği ile karakterize edilmiştir. Kimyasal olarak oldukça heterojen olduğu bulunmuştur ve içeriğinde fenoller, karbonil grupları ve yağ asitleri tespit edilmiştir.