Fındık Kabuğundan Aktif Karbon Üretimi

Abstract

Fındık kabuğundan aktif karbon üretiminde kimyasal aktivasyon yöntemi seçilmiştir. Uygulamada K2CO3 ve K2CO3 + borik asit kimyasalları fındık kabuğu ile muamele edilerek aktivasyon sağlanmıştır. Optimum aktif karbon üretim şartlarını bulmak amacıyla farklı K2CO3 konsantrasyonlarında (% 15, 30, 45), farklı sıcaklıklarda (500, 600, 750, 900°C), farklı karbonizasyon süresi (30, 60, 120 dk) ve farklı borik asit konsantrasyonlarında (% 3, 5, 10) çalışılmıştır. Üretilen aktif karbon numunelerinin nem oranı, kül oranı, karbonizasyon verimi, iyot sayısı, sertlik analizi, yüzey alanı, civa porozimetresi, sem görüntüsü ve adsorpsiyon kapasitesi ölçülerek optimum uygulama şartları belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda optimum aktif karbon numunesinin %5 borik asit, %30 potasyum karbonat konsantrasyonunda, 900°C karbonizasyon sıcaklığında ve 60 dk karbonizasyon süresinde elde edilmiştir. Elde edilen aktif karbonunun iyot sayısı 1009,71 mg/I2, yüzey alanı 780,31 m2/g olarak tespit edilmiştir. Ayrıca yapılan sertlik ve adsorpsiyon deneyleri sonucu üretilen aktif karbonun yüksek sertlik (%93,33) ve yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip olduğu bulunmuştur. Düşük nem ve kül içeriğiyle birlikte yüksek yüzey alanı ve sertlik oranına sahip olması sebebiyle fındık kabuğu aktif karbon üretiminde potansiyel bir hammadde olduğu düşünülmektedir.

Activated carbon was prepared from hazelnut shell by chemical activation. In practice, activation was provided  K2CO3  and  K2CO3  +  H3BO3  treatment  with  hazelnut  shell.  In  order  to  find  the  optimum activated carbon, different K2CO3 (15 %, 30 % and 45 %) and H3BO3 (3%, 5% and 10%) concentration, activation  temperature  (500,  600,  750,  900°C)  and  carbonization  time  (30,  60  and  120  minute)  was employed. The produced activated carbon samples, moisture content, ash content, carbonization yield, iodine  number,  hardness,  surface  area,  mercury  porosimetry,  SEM  and  adsorption  capacity  were studied  to  determine  the  optimum  sample.  As  a  result  of  studies,  optimum  activated  carbon  was obtained  at  5%  boric  acid  and  30  %  potassium  carbonate  acid  concentration,  900°C  carbonization temperature  and  60  minute  carbonization  time.  The  obtained  iodine  number  of  activated  carbon 1009.71  mg/I2,  surface  area  780.31  m2/g  was  determined.  Also  made  hardness  and  adsorption  tests produced results of high hardness of the active carbon (93.33 %) and was found to have high adsorption capacity.  Due  to  having  low  moisture  and  ash  content  with  high  surface  area,  hardness,  of  hazelnut shell is considered to be a potential raw material for producing activated carbon.