Akademik Veri Yönetim Sistemi
33. Ulusal Kimya Kongresi, Tekirdağ, Türkiye, 7 - 09 Ekim 2021, ss.297
Piroliz, organik maddelerin oksijensiz ortamda ısıtılması neticesinde meydana gelen ısıl parçalanma olayıdır.
Bu yöntem biyokütleyi daha faydalı yakıtlara dönüştürmede kullanılan temel termokimyasal işlemdir.
Biyokütlenin pirolizi ile elde edilen sıvı ürün; pirolitik sıvı, piroliz yağı, biyoyağ, biyo-ham-petrol, biyoyakıt,
odun sıvısı ve odun yağı gibi isimlerle adlandırılır. Sıvı ürün koyu kahve renkli, akışkan ve belirgin bir is
kokusuna sahiptir. Kimyasal olarak oksijenli bileşikler içeren hidrokarbonlar ve sudan oluşan bir karışımdır.
Piroliz sonucu meydana gelen katı ürünün gözenekli bir yapısı olup aktif karbon gibi kullanılabilmektedir.
Odun kömürü veya char olarak adlandırılan katı ürün, inorganik kısımdan ve dönüşüme uğramayan karbonsu
organik kısımdan oluşmaktadır. Katı ürünler; adsorbent, evsel ısıtma, metalürji ve kimyasal üretiminde
kullanılmaktadır.Gaz ürün piroliz sonucu meydana gelen ve yoğunlaşmayan doymuş ve doymamış hidrokarbon
karışımlarından meydana gelmektedir. Gaz bileşimi H2, CO2, CH4, CO, H2O ve organik bileşenlerin
gazlarından oluşur. Gaz ürün güç santrallerinde ve ısıtma işlemlerinde enerji amaçlı kullanılabilmektedir.
Piroliz ürün verimini etkileyen faktörler piroliz sıcaklığı, ısıtma hızı, tanecik boyutu, piroliz ortamı, basınç,
katalizör, alıkonma süresi ve reaktör tipidir. Katalizör reaksiyon mekanizmasını kimyasal olarak değiştirir.
Katalizörlerin kullanımı ve gelişimi, ürün verimi ve seçiciliği açısından önem taşır. Katalizörler, bazı ürünlerin
oluşumunu hızlandırırken, bazı ürünlerin oluşumunu yavaşlatabilmektedir. Katalitik reaksiyonlar, akışkan
katı ara yüzeyinde olmasından dolayı, bunu ancak geniş bir ara yüzey karşılayabilir. Pek çok katalizör, bu
yüzden gözenekli bir yapıya sahiptir. Gözenekleri değişik moleküllerin, aktif yüzeylerde bir dereceye kadar
alıkonma sürelerini kontrol ederek, istenen moleküllerin reaksiyona girmelerini sağlarlar. Yapılan çalışmada
biyokütle kaynağı olarak doğada kendiliğinde yetişen ve hiçbir kullanım alanı olmayan crambe orientalis
bitkisi kullanılmıştır. Piroliz dönüşümünde verimi ve ürün kalitesini arttırmak için MCM-41-Fe katalizörü
sentezlenmiştir. Elde edilen sıvı ve katı ürünlerin elementel, FT-IR, XRD, SEM-EDX analiz yöntemleri ile
karakterizasyonu yapılmıştır. Denemeler sonucunda katalizörün etkin dönüşüm sağladığı tespit edilmiştir.
Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri tarafından FDK9219-2020- nolu proje ile desteklenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Crambe orientalis, MCM-41-Fe, Biyoyağ, Biyo-kömür.