FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/68

Gözat

Başlık ile FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    2023 Yılında Türkiyede Enerji
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Çakay, Rana ; Okutan, Hasancan ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışma 2023 yılında Türkiye’nin enerji konusundaki vizyonuna yön çizebilmek için hazırlanmıştır. Kıyaslama yapabilmek için hem dünya ülkeleri hem de Türkiye’nin şu andaki durumu karşılaştırılmıştır. Tüm dünyanın şahit olduğu gibi globalleşme bilgi devriminin bir sonucudur. Dünya global bir market pazarı haline geldikçe ekonomik etkenler tarihsel, kültürel ve politik değerlerle birleşip ülkelerin gelecek yüzyıldaki rolünü belirlemektedir. Gelecek yüzyılın ana merkezi bir çok kişinin katıldığı üzere Avrasya’dır. Üretim, komünikasyon ve bilgi teknolojileri alanlarındaki trendlerle beraber Avrupa ve Asya bütünleşip kenetleneceklerdir. Bilindiği gibi Türkiye Avrasya’nın tam merkezinde bulunmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının varlığı ve genç nüfusu Türkiye’nin gelecek yüzyıldaki enerji ihtiyacını karşılamada büyük rol oynayacaktır. Bir çok sektörde başlatılan özelleştirme çalışmaları enerji sektöründe de varlığını göstermektedir. Bu da yerli ve yabancı yatırımcıların Türkiye’de yatırım yapmasını teşvik edecektir.
  • Öge
    3,5-diaminobenzoik Asit (daba) Bazlı Poliimidlerde Gaz Sorpsiyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-06-17) Kabacaoğlu, Işıl ; Ahunbay, M. Göktuğ ; 402463 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Aromatik poliimidler ısıl, mekanik ve ayırma özelliklerinden dolayı umut vaadeden gaz ayırma malzemeleridir ve bu özellikleri kimyasal yapılarına bağlıdır. Moleküler simülasyon teknikleri, poliimid membranların ayırma özellikleriyle kimyasal yapıları arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamada kullanılabilir. Bu çalışmanın amacı poliimidlerde yapı/performans ilişkisinin atomik düzeyde incelenmesidir. Bu amaç doğrultusunda moleküler simülasyon tekniklerini kullanarak 4,4-hekzafloroizopropiliden-diftalik anhidrid (6FDA), 3,3’,4,4’-benzofenon tetrakarboksilik dianhidrid (BTDA) ve 3,5-diaminobenzoik asit (DABA) den türetilen 6FDA-DABA, BTDA-DABA poliimidleri ile 6FDA/BTDA-DABA kopoliimidinin yapısal özellikleri ve sorpsiyon davranımları incelenmiştir. Simülasyonlar Accelrys Materials Studio simülasyon paketi kullanılarak gerçekleştirilmiş ve moleküler etkileşimler bu paketin içerisinde mevcut olan COMPASS kuvvet alanı kullanılarak modellenmiştir. Poliimidlerin ve kopoliimidin yapısal özellikleri simülasyon paketinin içinde mevcut olan analiz araçları ile hesaplanmıştır. CO2, CH4, O2, N2, propan ve propilen gazlarının farklı sıcaklık ve basınçlarda çözünürlük katsayıları Büyük Kanonik Monte Karlo simülasyonları ile hesaplanmıştır. Simülasyon çalışmalarıyla elde edilen verilerin BTDA-DABA için literatürde var olan deneysel çalışmayla uyum göstermediği görülmüştür ve bu poliimidinin sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen poliimid Termogravimetrik Analiz (TGA), Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ve Geniş Açı X-ışını Saçılması (WA-XRD) yöntemleri ile karakterize edilmiştir. BTDA-DABA için deneysel çalışmayla elde edilen sonuçlar simülasyon çalışmasıyla tahmin edilen değerlere yakın sonuçlar vermektedir. 6FDA-DABA için tahmin edilen yapısal özellikler ise literatürdeki verilerle uyum içersindedir. Kopoliimid ve poliimidler yapısal olarak benzer özellikler gösterselerde, BTDA-DABA poliimidinin serbest hacim fraksiyonu, kohesive enerji yoğunluğu ve dönüş yarıçapı daha yüksektir. BTDA-DABA’nın camsı geçiş sıcaklığı 6FDA-DABA’nınkinden daha yüksektir. BTDA monomerinin karbonil köprü grubunun 6FDA monomerinin hekzafloroizopropiliden köprü grubundan daha rijit olduğu kabul edilebilir. Camsı geçiş sıcaklığı dışında 6FDA/BTDA-DABA kopoliimidinin yapısal özellikleri poliimidlerinin arasında değer vermektedir. N2, O2, CO2 ve CH4 gazlarının BTDA-DABA poliimidinde, C3H6 ve C3H8 gazlarının ise 6FDA/BTDA-DABA kopoliimidinde çözünürlükleri daha yüksektir. O2/N2, CO2/CH4 ve C3H6/C3H8 gaz karışımlar için 6FDA-DABA poliimidinin ideal çözünürlük seçicilikleri daha yüksektir. Kopoliimidin ve poliimidlerin erişilebilir serbest hacim dağılımını elde etmek için probing test yöntemi uygulanmış ve gazların kinetik yarıçaplarına denk düşen prob değerlerinde erişebilir serbest hacmin azaldığı görülmüştür. Radyal dağılım fonksiyonu sonuçlarına göre, CO2 gazının 6FDA-DABA poliimidinde sorpsiyonu öncelikle imid grubu ve DABA monomerinin hidroksilindeki oksijen atomunda gerçekleşmektedir. Daha yüksek CO2 yüklemelerinde ise gaz ile poliimidin etkileşimi DABA grubunun karbonil ve hidroksilindeki oksijen atomlarında gerçekleşmektedir. CO2 gazının BTDA-DABA poliimidinde sorpsiyonu öncelikle imid grubu ve BTDA monomerinin karbonil köprüsündeki oksijen atomunda gerçekleşmektedir. Daha yüksek CO2 yüklemelerinde ise gaz ile poliimidin etkileşimi DABA grubunun hidroksilindeki oksijen atomlarında gerçekleşmektedir. CO2 gazının 6FDA/BTDA-DABA kopoliimidindeki sorpsiyonu ise öncelikle BTDA-DABA yapısının imid grubu ile BTDA monomerinin karbonil köprüsündeki oksijen atomunda gerçekleşmektedir. Daha yüksek CO2 yüklemelerinde ise imid gruplarındaki azot atomu ile DABA grubunun hidroksilindeki oksijen atomlarında daha güçlü etkileşim gözlenmiştir.
  • Öge
    45s5 Bileşimine Sahip Ve Bakır Katkılı Biyoaktif Camlardan Üç Boyutlu Kompozit Yapı İskelesi Üretimi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-07-03) Yerli, Nuray ; Oskay, Sadriye ; 10079244 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Kemik doku mühendisliği; hastalık, kaza ve travma gibi herhangi bir nedenle hasar görmüş organ ve dokuların onarılması, değiştirilmesi ya da yenilenmesini amaçlayan bir bilim dalıdır.  Kemik dokunun onarılması ve fonksiyonel hale getirilmesi amacıyla kemik mineralinin yapısını taklit eden ve hücreye uyum sağlayan üç boyutlu yapı iskeleleri hazırlanmaktadır. Yapı iskelelerinin üretiminde biyomalzemeler, metaller, seramikler, polimerler ve kompozit malzemeler kullanılmaktadır. Bunlar arasında biyolojik olarak kullanılan seramikler (biyoseramikler) sınıfına giren biyoaktif camlar dikkat çekmektedir. Bileşiminde temel olarak silisyum, sodyum, kalsiyum ve fosfat bulunan biyoaktif camlar biyouyumluluğu, biyoaktivitesi, osteoüretkenliği ve osteokondüktifliği yüksek olan biyomalzemelerdir. Biyoaktif camlardan üretilen yapı iskeleleri, canlı vücuda yerleştirildiğinde yüzeylerinde hidroksiapatit tabakası oluşturarak kemik dokusunun etrafında güçlü bağlar kurabilmektedir. Biyoaktif camların yapılarına bakır (Cu+2), stronsiyum (Sr+2), magnezyum (Mg+2), çinko (Zn+2) ve gümüş (Ag+1) gibi iyonlar katılarak fonksiyonel özelliklerinin iyileştirilmesi ve geliştirilmesi amacıyla çok çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Bunlar arasında bakır, kemik oluşumunu ve anjiyojenez kapasitesini artırdığı bilinen, düşük fiyatlı kemik doku mühendisliği için dikkat çeken önemli bir iyondur.  Bu çalışmada, 45S5 (bileşimi ağırlıkça; %45 SiO2, %24.5 Na2O, %6 P2O5, %24.5 CaO) ve bakır katkılı (bileşimi ağırlıkça; %45 SiO2, %24.5 Na2O, %6 P2O5, %22.5 CaO, %2 CuO) biyoaktif camlar esas alınarak üç boyutlu yapı iskelesi üretimi gerçekleştirilmiştir. Biyoaktif camların üretiminde klasik ergitme yöntemi kullanılmıştır. Üretilen camların, camsı geçiş ve kristalizasyon sıcaklıklarının tespit edilmesi için DTA, yapılarındaki amorf ve kristal fazların belirlenmesi için XRD ve sahip oldukları kimyasal bağların araştırılması için de FTIR analizleri uygulanmıştır. DTA analizi sonucunda tespit edilen kristalizasyon sıcaklıklarının yapı iskelesi üretimi için uygun olduğu belirlenmiştir. XRD ve FTIR analizleri sonucunda, camların amorf yapıda olduğu tespit edilmiş ve bakır katkısı ile camsı yapıda belirgin bir farklılık oluşmadığı gözlenmiştir. Üretilen camlardan, polimer sünger kopyalama yöntemi kullanılarak üç boyutlu yapı iskelelerinin üretimi gerçekleştirilmiştir. Biyoaktivite ve biyobozunurluk davranımlarının iyileştirilmesi için yapı iskeleleri doğal bir polimer olan aljinat (ağırlıkça %1, %2, %3) ile kaplanmış ve 45S5 biyoaktif camından üretilen yapı iskelelerinin bir kısmına bakır çözeltisi damlatılarak bakır ile aljinatın çapraz bağlanması sağlanmıştır. Fiziksel ve yüzey özelliklerinin incelenmesi için yapı iskelelerine çeşitli karakterizasyon işlemleri uygulanmıştır. SEM çalışmaları sonucunda, yapı iskelelerinin yüksek gözenekliliğe sahip olduğu ve gözenekler arasındaki bağlantılarının iyi durumda olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, FTIR ve SEM analizleri sonucunda, aljinatın gözenekleri tıkamadan homojen bir kaplama oluşturarak yapı iskelelerinin yüzeyine bağlandığı tespit edilmiştir. İn vitro koşullarda biyoaktivite ve biyobozunma davranımlarının araştırılması için yapı iskeleleri, belirli sürelerde  (1, 7, 14 ve 28 gün) yapay vücut sıvısında bekletilmiştir. SEM, XRD ve FTIR analizleri ile, 28 gün süreyle yapay vücut sıvısında bekletilen numunelerin yüzeyinde belirgin bir şekilde hidroksiapatit tabakasının oluştuğu tespit edilmiştir. Yapı iskelelerinin in vitro koşullarda yapay vücut sıvısı içerisinde bakır salımlarını incelemek amacıyla yapılan ICP analizi sonucunda, aljinat ile bakırın çapraz bağlanması sonucunda üretilen numunelerin anjiyojenezi uyarma kapasitesinin bakır katkılı camdan üretilen numunelere göre daha yüksek olduğu sonucuna varılmıştır. Aynı zamanda, üretilen tüm yapı iskelelerinin bakır iyonu salımının, bakırın vücutta sitotoksik etkiye neden olma sınırının (58 ppm) altında kaldığı saptanmıştır. Sonuçlar, üç boyutlu kompozit yapı iskelelerinin kemik doku mühendisliği uygulamaları için potansiyel adaylar olduğunu göstermiştir.
  • Öge
    6fda Bazlı Kopoliimidlerin Sentezi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Er, Ömer Orçun ; Tantekin-Ersolmaz, Ş. Birgül ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Poliimidler, özellikle aromatik poliimidler, birçok polimerik malzemeye kıyasla yüksek ısıl kararlılık, kimyasal direnç ve iyi mekanik özellikler göstermeleri nedeniyle membran esaslı gaz ayırma alanında büyük ilgi çekmektedirler. Poliimidler, dianhidrit ile diaminin çözücü ortamında reaksiyonu (poliamikasit oluşumu) ve sonra oluşan poliamikasitin dehidratasyonu ile oluşur. Bu işlem iki yerine üç monomer ile yapılırsa kopoliimidler oluşur. Kopolimidler, iki farklı geçirgenlik ve seçicilik davranımı gösteren poliimidlerden optimum davranım gösteren bir polimer elde edilmesini sağlayabilirler. Poliamik asit üzerinden iki aşamalı sentez yöntemi kulanılarak hem ısıl hem de kimyasal imidleşme yolu ile 6FDA/BTDA-mMPD (0.5:0.5), 6FDA-mPDA/mMPD (0.7:0.3), 6FDA-mPDA/DAM (0.7:0.3), 6FDA/BPDA-ODA (0.7:0.3) ve BPDA-ODA/DAM (0.5:0.5) kopoliimidleri sentezlenmiş, ve fiziksel ve gaz taşınım özellikleri karakterize edilmiştir. Kimyasal sentez genelde kırılgan filmler vermiş, ısıl sentezde ise poliamik asit reaksiyon süresinin 48 saate ve sıcaklık artış hızının 30°C/dak’ya çıkarılması ile esnek filmler elde edilebilmiştir. Kopolimid sentezi FTIR ile izlenmiş ve kopoliimidlerin yapıları 1H-NMR ile, ısıl özellikleri ise DSC ve TGA ile incelenmiştir. Geniş Açılı XRD desenlerinde 6FDA bazlı kopolimidler iki “d-spacing” değeri, BPDA-ODA/DAM ise tek “d-spacing” değeri vermişlerdir. Kopoliimidlerin O2/N2 ve CO2/CH4 gaz çiftleri için geçirgenlik ve ideal seçicilikleri belirlenmiş ve en iyi ayırma özelliklerini 6FDA-mPDA/DAM ve 6FDA-mPDA/mMPD kopoliimidlerinin verdiği görülmüştür
  • Öge
    6fda-dam Poliimid Membranların Co2 Ayırma Özellikleri Üzerine Isıl İşlem Sıcaklığı Ve Kalıntı Çözücü Etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-08-13) Kahraman, Duygu ; Tantekin-Ersolmaz, Ş. Birgül ; 440710 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, farklı çözücü ortamlarında hazırlanan 6FDA-DAM membranlarının CO2/CH4 ve CO2/N2 ayırma özellikleri üzerine ısıl işlem sıcaklığı ve kalıntı çözücü etkisi incelenmiştir. 6FDA-DAM poliimidinin, n-metilpirolidon (NMP), dimetilformamid (DMF) ve tetrahidrofuran (THF) ortamında hazırlanan çözeltilerinden döküm-evaporasyon yöntemiyle hazırlanan filmlere çözücünün kaynama noktasının altında, üstünde ve poliimidin camsı geçiş sıcaklığına (Tg) yakın sıcaklıkta ısıl işlem uygulanarak matrisinde farklı miktarda çözücü içeren membranlar elde edilmiştir. Termogravimetrik analiz (TGA) ölçümlerinde kullanılan çözücünün kaynama noktasından daha düşük sıcaklıkta ısıl işlem gören membranlarda önemli miktarda çözücü kaldığı tespit edilmiştir. Membranlardaki kalıntı çözücü, plastizasyona neden olarak, membranların geçirgenliklerini arttırıcı etki yapmıştır. Uygulanan ısıl işlem sıcaklığı arttıkça geçirgenlikler azalmıştır. Kalıntı çözücü miktarının kritik değerin altına indiği membranlarda ise kalıntı çözücü etkisinin plastizasyondan antiplastizasyon davranımına değişim gösterdiği tespit edilmiĢtir. NMP ile hazırlanan membranlarda karşılaşılan antiplastizasyon etkisi sadece CO2 geçirgenliğine etki ederken, DMF ile hazırlanan membranlarda etki CO2’nin yanında N2 geçirgenliğinde de artıĢa neden olmuştur. Poliimidin Tg’sine yakın sıcaklıkta hazırlanan membranların N2, CH4, CO2 geçirgenlikleri azalırken membranların CO2/CH4 ve CO2/N2 gaz çiftleri için hesaplanan ideal seçicilik değerlerinde genel olarak artış gözlenmiştir. Kalıntı çözücünün giderilmesi CO2/CH4 seçiciliği üzerinde daha etkili olmuştur. Geniş açılı X-ışınları kırınımı (WA-XRD), TGA ve diferansiyel taramali kalorimetri (DSC) ve yoğunluk analizleri sonuçları geçirgenlik sonuçları ile birlikte değerlendirildiğinde çözücünün ve ısıl işlem sıcaklığının 6FDA-DAM poliimidinin serbest hacmi ve zincir paketlenmesi üzerinde önemli farklar yarattığı belirlenmiştir. Bu farkların gaz moleküllerinin kinetik çaplarına bağlı olarak farklı gaz çiftleri üzerinde farklı etkiler yarattığı anlaşılmıştır.
  • Öge
    Adana Tufanbeyli Linyit Kömürünün Farklı Atmosferlerde Üretilen Yarı Koklarının Kısmi Oksidasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-07-05) Çakıroğlu, Fatih ; Açma, Hanzade ; 405332 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada yakma sistemlerinden açığa çıkan CO2’nin tekrar kullanılabilirliği incelenmiştir. Çalışmada yeni bulunan yüksek rezervli düşük kaliteli Adana Tufanbeyli linyit kömürü seçilmiştir. Seçilen kömürden oksijenle zenginleştirilmiş yakma sistemlerinden açığa çıkan CO2’yi kullanarak kaliteli katı ve gaz yakıt üretimi amaçlanmıştır. Bu amaçla Adana Tufanbeyli linyit kömürü numunesinden CO2 ve N2 atmosferlerinde yarı-kok üretimi gerçekleştirilmiş ve üretilen yarı-koklar farklı oksidatif atmosferlerde gazlaştırılarak CH4 ve H2S analizleri gerçekleştirilmiştir.
  • Öge
    Adana Tufanbeyli Linyit Kömürünün Tanecik Boyutunun Yanma Özelliklerine Etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-06-30) Kurt, Çağla ; Yaman, Serdar ; 10040659 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Dünya nüfusuna ve sanayileşmeye paralel olarak artan enerji ihtiyacının büyük bir kısmı fosil yakıtlardan karşılanmakta ve fosil enerji kaynaklarının rezervleri, artan ihtiyaç ile birlikte giderek azalmaktadır.  Fosil enerji kaynaklarından biri olan kömür dünya enerji üretiminde önemli bir rol oynamaktadır. Kömür, kaynaklarının çok çeşitli ve büyük olmasının yanında, diğer yakıtlara oranla daha ucuz olması nedeniyle de uzun vadede önemli üstünlüklere sahiptir. Ülkemiz fosil yakıt rezervleri içerisinde kömür en büyük paya sahiptir ve ülkemizde kül, kükürt ve nem içeriği yüksek, ısıl değeri düşük olan linyitlerden, kaliteli linyitlere kadar çok çeşitli kömürler bulunmaktadır.  Kömürlerin verimli yakılması, günümüz enerji teknolojisinin en önemli sorunlarından birini oluşturmaktadır. Yanma, kömürün temel yanıcı elemanları C, H, S ile havanın yakıcı elemanı O2 arasında, yüksek sıcaklıkta ısı ve emisyon oluşumlu, karmaşık bir oksitlenme sürecidir. Kömürün yanması temel olarak üç aşamada gerçekleşmektedir. Birinci aşamada kömürden yarıkok oluşumu ve uçucu madde çıkışı meydana gelirken, ikinci aşamada uçucu maddenin yanması ve üçüncü aşamada yarıkokun yanması olayları gerçekleşmektedir. Bu çalışmada kömür numunesinin farklı tane boyutları sabit sıcaklıkta ve farklı sürelerde yatay boru fırında tutulmasıyla, yanma süresinin sabit yataklı yakma sistemlerinde yanma davranımına etkisi incelenmiştir. Çalışmada yeni bulunan yüksek rezervli düşük kaliteli Adana Tufanbeyli linyit kömürü kullanılmıştır.  İlk olarak 5 farklı tanecik boyutuna ayrılan kömür, daha sonra farklı sürelerde yatay boru fırında 900 ºC’de yakılmıştır. 0.5, 1, 2, 4, 8, 16 ve 32 dakika boyunca yakılan farklı tanecik boyutlu kömürlerin daha sonra kısa analizleri, elementel analizleri, ısıl değerleri ve termal analizleri incelenmiştir.
  • Öge
    Adsorpsiyon Isı Pompalarında Kullanılabilecek Stabil Zeolit Kaplamaların Hazırlanması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-01-06) Atakan, Aylin ; Tatlıer, Melkon ; 424113 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, hidrotermal sentez yolu ile ve substrat ısıtma yöntemi kullanılarak zeolit 4A ve 13X kaplamaları hazırlanmıştır. Adsorpsiyon ısı pompası uygulamalarında uzun süreli kullanıma yönelik olarak zeolit kaplamalarının ısıl-mekanik stabilitelerinin geliştirilmesi için, sentezlenen zeolit kaplamaları sentez-sonrası uygulanan bir işlem ile poliakrilik asit filmi ile kaplanmıştır. Farklı kalınlıklarda kaplama elde etmek amacı ile çeşitli sentez şartları uygulanmıştır. Hazırlanan malzemelerin karakterize edilmesi amacı ile X-ışını kırınımı (XRD), alan salım tabancalı taramalı elektron mikroskobu (FEGSEM), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve termogravimetrik analiz (TGA) yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca, kaplamaların ısıl-mekanik stabilitelerinin tespiti amacı ile ultrasonik işlemler ve ısıtma/soğutma çevrimleri uygulanmıştır. Sonuç olarak, sentez-sonrası uygulanan işlemin zeolit kaplamalarının stabilitelerini arttırdığı gözlenmiştir. İnce poliakrilik asit filmler, zeolit kaplaması ile iyi bir şekilde entegre olmuş ve incelenen örneklerin desorpsiyon performanslarını olumsuz yönde etkilememiştir.
  • Öge
    Afşin Elbistan Linyit Kömürü Ve Pirinanın Optimum Oksi Yakma Koşullarının Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-07-27) Toru, Onur ; Açma, Hanzade ; 10080796 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Günümüzde ülkemiz, kullanmakta olduğu enerjinin çok büyük bir miktarını ithal etmektedir. Giderek artan enerji talebi nedeniyle, enerjide dışarı bağımlılığı her geçen gün giderek artmaktadır. Ülkemizde ana enerji kaynağı olarak fosil yakıtlar kullanılmaktadır. Kömür yataklarımız yaygın olmasına rağmen büyük bir kısmını ısıl değeri düşük, mineral maddesi çok yüksek linyit yatakları oluşturmaktadır. Hali hazırda bulunan linyit yataklarımızın verimli ve çevreye minimum zararlı olacak şekilde değerlendirilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu süreçte kullanılan yakma yönteminin doğru seçilmesi büyük bir rol oynamaktadır. Elimizdeki kömür yataklarının en verimli değerlendirilmesi için hava fazlası ile yakma gibi geleneksel yakma yöntemleri yetersizdir. Geleneksel yakma yöntemleri yerine oksi yakma yönteminin kullanımı giderek artmaktadır. Oksi yakma yönteminde hava ile birlikte saf oksijen kullanıldığı için, azotun seyreltici etkisi engellenmekte ve böylece külde kalan yanmamış karbon miktarı minimum değerlere indirilebilmektedir. Ayrıca oxyfuel yöntemi sonucu, geleneksel yöntemlere göre baca gazında daha derişik bir karbondioksit oranı elde edilir. Elde edilen bu karbondioksit gazı sıkıştırma ve sıvılaştırma gibi yöntemler kullanılarak değerlendirilebilir. Oksi yakma yöntemi, kömür yakma ile enerji üretiminden kaynaklanan karbondioksit emisyonlarının kontrolü için en son geliştirilen yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Ülkemiz biyokütle enerji kaynakları bakımından da oldukça zengin bir ülkedir. Biyokütle, temel bileşenleri karbon, hidrojen ve oksijen olan, yenilenebilir nitelikteki her türlü organik madde olarak nitelendirilmektedir. Biyokütle tarımsal, endüstriyel, kentsel katı atıklar ile orman atıkları, hayvansal atıklar ve su biyokütlesinden oluşmaktadır. Biyokütle enerji kaynakları, karbondioksit açısından nötr yakıtlar olarak adlandırılır. Fosil yakıtlara göre çevreye daha az olumsuz etkileri vardır ve atmosferdeki karbondioksit emisyonlarının artışı üzerindeki etkileri yok sayılabilir. Bu çalışmada biyokütle ve kömür karışımı birlikte yakılarak zararlı emisyon çıkışının azaltılması ve yanmayan karbonun tamamına yakın bir kısmının yakılabileceği optimum oksi yakma koşullarının belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu çalışmada zeytinyağı üretiminden geriye kalan pirinanın kömüre ilave edilerek yakılması ile değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Çalışmanın sonucunda kömür ve biyokütle karışımının optimum oksi yakma koşulları belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında Afşin Elbistan linyit kömürü ve Pirina numunesinin içerdiği karbonun tamamının yandığı, oksi yakma koşullarını belirlemek amacıyla her iki numunede farklı sıcaklık ve farklı oksi yakma koşullarında yakılmış ve optimum koşullar belirlenmiştir. Birlikte yakabilme amacıyla %5,10,25,50 oranlarında Afşin Elbistan kömürüne Pirina ilave edilerek, hazırlanan karışımların karbon içeriğinin tamamı ile yandığı oksi yakma koşulları belirlenmiştir. Ana numunelere ve yakma sonrası geriye kalan numunelere ısıl değer, kısa analiz, termal analiz ve elementel analiz uygulanmıştır.
  • Öge
    Afşin Elbistan Linyit Kömürü Ve Rdf’den Üretilen Yarıkok Karışımlarının Yanma Davranımlarının Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-07-10) Kurt, Gülşen ; Açma, Hanzade ; 10080715 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Ülkemizde artan enerji ihtiyacı ve petrol,  doğalgaz rezervlerinin kısıtlı oluşu buna karşı linyit kömürünün rezervlerinin fazla olmasından dolayı, gelecekte linyit kömürünün öneminin daha da artacağı öngörülmektedir. Ülkemizde kaliteli linyitlerden nem, kül ve kükürt içeriği yüksek, ısıl değeri düşük olan kalitesiz linyitlere kadar çok çeşitli kömürler bulunmaktadır. Ancak, düşük kaliteli linyitlerin toplam rezerv içindeki payı oldukça yüksektir. Uygun koşulların sağlanamadığı yakma sistemlerinin kullanılması, kömürden enerji üretim verimini önemli ölçüde düşürmekte ve çevre kirliliğine neden olmaktadır. Bu çerçevede, düşük kaliteli linyit potansiyelinin değerlendirilmesi için uygun teknolojilerin geliştirilmesi, ülkemizin öncelikli enerji politikaları arasında yer almaktadır. RDF; evsel, ticari veya endüstri proseslerinden çıkan tehlikeli ve tehlikesiz atıkların, geri kazanılabilen malzemeleri (cam, plastik, metal vb.) ayrıştırıldıktan sonra geriye kalan yanabilir özelliğe sahip geri dönüşümsüz malzemeden türetilen alternatif katı yakıttır. Ülkemiz biyokütle potansiyeli içinde RDF’nin payı oldukça yüksektir. RDF’nin kömürle birlikte kullanılması, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması konusunda önemli bir seçenek sunmaktadır.  Kömür ve RDF’den enerji üretimi dünya genelinde yaygın olarak yakma yoluyla sağlanmaktadır. Kömür ve RDF’den üretilen yarıkoklardan birlikte yakma yoluyla kaliteli yakıt üretilebilir. Kömür yarıkoku ve RDF yarıkoku yakan yakma sistemlerinin ticari boyuttaki modellenmesi, tasarımı ve işletilmesi için kömür yarıkoku ve RDF yarıkoku karışımlarının yanma davranımları ve aralarındaki etkileşimin bilinmesi gereklidir. Bu çalışmada, düşük kaliteli Afşin Elbistan linyit kömürü ve RDF (Refuse Derived Fuel-Atıklardan Türetilmiş Yakıt) kullanılarak kaliteli yakıt üretmek hedeflenmiştir. Kömür ve RDF'den farklı sıcaklıklarda (400oC, 500oC, 600oC, 700oC, 800oC, 900oC) yarıkoklar üretilmiş ve ısıl değeri en yüksek olan kömür yarıkoku ve RDF yarıkoku seçilerek, farklı oranlarda RDF yarıkoku içeren (%10, %20, %30, %40, %50) karışımlar hazırlanmıştır.  Linyit kömürü ve RDF ana numunesine, yarıkoklarına ve farklı oranlarda hazırlanan karışımlarına yanma davranımlarını belirlemek amacıyla farklı  analizler (kısa analiz, elementel analiz, ısıl değer analizi, FTIR, XRD, XRF, SEM, BET ve tanecik boyutu analizleri) uygulanmıştır. Ayrıca, aynı numunelere yanma davranımlarını belirlemek amacıyla termal analizler (TGA, DTA, DSC, DTG) uygulanmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, Afşin Elbistan linyit kömürü ve RDF’den üretilen yarıkok karışımlarından yüksek ısıl değerli yakıt üretimi gerçekleştirilmiştir.
  • Öge
    Ag-klinoptilolit Hazırlanması Ve Çocuk Bezlerinde Antimikrobiyel Madde Olarak Kullanılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-12-29) Bozoğlu, Aylin ; Sirkecioğlu, Ahmet ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Son yıllarda geliştirilen yeni teknolojiler, tüketicilerin konfor, hijyen, sağlık ve çevre bilinçlerinin artmasına sebep olmuştur. Bunun sonucu olarak, her alanda kullanılabilecek antimikrobiyel ürünlerin geliştirilmesi için çalışmalar hızlanmıştır. Günümüzde organik bazlı antibakteriyel malzemelerin yerini yüksek ısıl kararlılık ve mekanik dirence sahip anorganik malzemeler almıştır. Geniş spektrumu ile yüksek antimikrobiyel aktivite gösteren gümüş iyonu, alkali ve toprak alkali minerallerinin sulu alüminasilikat kristalleri olan zeolitlere iyon değişimi yoluyla yerleştirilerek antimikrobiyel aktivite gösteren malzemelerin hazırlanması mümkündür. Bu çalışmada doğal zeolitlerden biri olan klinoptilolit kullanılarak antimikrobiyel etki gösteren bir malzemenin üretilmesi hedeflenmiştir. Bu nedenle klinoptilolit yapısına iyon değişimi yoluyla % 5 gümüş yerleştirilmiştir. Hazırlanan Ag-klinoptilolit % 10, 20 ve 30 olacak şekilde çocuk bezlerinde kullanılarak çocuk bezi örnekleri antimikrobiyel teste tabi tutulmuştur. Bu testler sonucunda, artan gümüş miktarının antimikrobiyel aktiviteyi belirgin bir şekilde arttırdığı, Ag-klinoptilolit içindeki gümüş yüzdesinin antimikrobiyel olarak etki etme hızı ve süresi üzerinde etkili olduğu bulunmuştur. Elde edilen antimikrobiyel maddenin renginde, içerdiği Ag+ iyonunun oksitlenmesi nedeniyle bir süre sonra kararma meydana gelmiştir. Bu renk değişimini gidermek amacıyla, değişen oranlarda Zn+2 ve Ag+ iyonları yüksek sıcaklarda klinoptilolit yapısına yerleştirilerek malzemenin rengindeki değişme izlenmiştir. Hazırlanan yeni malzeme çocuk bezi üzerine uygulanarak antimikrobiyel aktivitedeki değişiklikler belirlenmiştir. Gerçekleştirilen bu çalışmada antimikrobiyel özellik gösteren malzeme hazırlanmasında yapay zeolitlerin yerine daha ekonomik olan doğal zeolitlerden klinoptilolitin kullanılabileceği belirlenmiştir. Buna ek olarak, hazırlanan antimikrobiyel malzemenin çocuk bezleri gibi birçok üründe kullanılabileceği saptanmıştır. Gümüş iyonlarının oksitlenerek klinoptilolit üzerinde oluşturduğu renk değişikliği giderilmeye çalışılmıştır.
  • Öge
    Alkali ortamda hidratlanarak aktiflenmiş uçucu Kül-Ca(OH)2 sorbentlerinin sülfatasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Gümüşkılıç, Esra ; Ersoy Meriçboyu, Ayşegül ; 83066 ; Kimya Mühendisliği
    Ülkemizin enerji ihtiyacının büyük bir kısmı, kül, nem ve kükürt içeriği yüksek, ısıl değeri ise düşük linyit kömüründen karşılanmaktadır. Linyitlerimizin enerji üretmek amacıyla her yıl artan oranlarda yakılması, özellikle büyük ve endüstrinin yoğun olduğu yerleşim bölgelerinde hava kirliliğine neden olmaktadır. Linyitlerin yakılması sonucu oluşan kükürt dioksit atmosferdeki en önemli kirleticidir ve canlı organizmaya birçok olumsuz etkisi vardır. Bu nedenle, kükürt oksitlerinin atmosferdeki derişimi kontrol altında tutulmalıdır. Bu amaçla, baca gazlarının atmosfere verilmeden önce temizlenmesi gerekmektedir. Baca gazlarından kükürt oksitlerinin giderilmesi için uygulanan işlemleri iki ana grupta toplamak olasıdır: 1) Kuru yöntemler 2) Islak(yaş) yöntemler. Islak sistemlerde sulu çözeltiler kükürt dioksit'i absorplamak amacıyla kullanılırken, kuru sistemlerde kükürt dioksit katı sorbent tanecikleri tarafından tutulmaktadır. Toz tutucu sistemlerde, özellikle torba filtrelerde, baca gazından kükürt dioksit giderilmesi en ekonomik ve en etkili yöntemdir. Bu yöntemde sorbentler 333-373 K'de nemli gaz içine enjekte edilmektedir. Yaygın olarak kullanılan sorbent Ca(OH)2'dir; ancak, bu sistemlerde Ca(OH)2'in 932 ile temas süresi yaş sistemlere kıyasla çok kısa olduğu için kullanım verimi oldukça düşük olmaktadır. Bu nedenle, Ca(OH)2 çeşitli katkı maddeleri ile tepkimeye sokularak S02'e karşı reaktif yapılar oluşturulmakta ve desülfirizasyon etkinliği arttırılmaktadır. Reaktifliği arttırmak için katkı maddesi olarak uçucu kül kullanamı, bu malzemenin termik santral atığı olması nedeniyle ekonomi ve çevresel etki bakımından çok uygundur. Uçucu kül ile Ca(OH)2'in aktivasyonu hidratasyon yoluyla gerçekleştirilmektedir. Hidratasyon koşulları (sıcaklık.süre, uçucu kül/Ca(OH)2 oranı, basınç ve alkalinite), üretilen sorbentin reaktivitesini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada; uçucu kül/Ca(OH)2 karışımlarının farklı alkaliniteye sahip ortamlarda hidratasyonu gerçekleştirilmiş hidratlanmış sorbentlerin sülfatasyon kapasiteleri belirlenmiştir. Ayrıca sorbentlerin sülfatasyon tepkime kinetiği de incelenmiştir. Bu amaçla Türkiye'nin üç büyük termik santralinden ve Bursa sanayi bölgesindeki bir akışkan yataktan alınmış uçucu küller kullanılmıştır.
  • Öge
    Alternatif Biyoetanol Saflaştırma Proseslerinin Kontrolü
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-02-02) Arslan, Damla Gizem ; Kaymak, Devrim Barış ; 10100773 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Biyoetanol, biyokütleden biyokimyasal bir reaksiyonla genel olarak elde edilen alternatif bir yakıttır. Biyoetanol; temizleme, ekstraksiyon, işleme, sakarifikasyon, fermantasyon, damıtma ve dehidrasyon adımları ile üretilir. Etanol hammadde, katkı maddeleri ve çözücü olarak da kullanılabilir. Bu nedenle, biyokütleden elde edilen etanol geleceğin yakıtı olarak kabul edilmektedir. Avantajlarından en önemlisi çevre açısından yararlı olan, yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilmesidir, bunun nedeni; benzinden daha düşük sera gazı emisyonlarını açığa çıkarmasıdır. Etanol aynı zamanda yüksek oktan sayısına, geniş yanıcılık sınırlarına ve benzinden daha yüksek buharlaşma ısıları vardır. Buna ek olarak, benzin katkı maddesi olarak kullanılabilir ve hatta doğrudan kullanılabilir.  Tez iki aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada, seçilen üç biyoetanol ayırma prosesi Aspen Plus'ta simüle edilmiştir. Proseslerin ilki ön yoğunlaştıncı kolon, ekstraktif kolon, solvent geri kazanım kolonu ve yoğunlaştırıcı kolonu içeren dört kolonlu bir prosestir. Birinci kolonda, fermentasyon suyundan % 85 etanol ve % 15 su içeren karışım elde edilirken, saf etanol üretmek için etilen glikol ikinci kolona gönderilir. İkinci kolonun distilatından susuz etanol elde edilirken, kolonun dip akımı çözücü geri kazanımı için bir sonraki kolona gönderilir. Solventin küçük bir miktarının, bu geri dönüşüm sırasında kaybını önlemek için telafi olarak makeup eklenir. Solvent geri kazanım kolonundan su ve azetropik karışım elde edilir. Buradaki azeotropik karışım ilk kolona geri gönderilir. Ikinci proses (CLR), üç kolondan oluşmaktadır: ön yoğunlaştıncı kolon, ekstraktif kolon, solvent geri kazanım kolonu. Dört kolonlu sistemden farkı bir kolon indirgenmesi bunu takiben üçüncü kolonun distilatının birinci kolona gönderilmesidir. Son proses SSVR denilen iki kolonlu prosestir. Burada ön derişiklendirme kolonu aynı çalışırken ekstraktif kolon buhar yan akımına sahiptir ve bu akımla birinci kolna dönüş yapar. Ektraktif kolonun distilatı saf etanol içerirken; dip akım solvent içerir ve sisteme geri beslenir. Aspen Dynamics'e gönderilmeden önce gerekli kolon boyutlandırılmaları yapılarak yapılar Aspen Dynamics'e gönderilir. Yeterli literatür araştırması sonucunda proseslere kontrol yapıları kurulmuştur. Yapılara ± %20 besleme akış ve %0.4 ve %0.6 mol besleme kompoziyonu distürbansı uygulanmaktadır ve veriler 10 saat boyunca toplanmaktadır. Elde edilen veriler sonucu MATLAB'te grafikler oluşturularak   incelenmiştir. Sistemlerin distürbanslara karşı verdiği cevaplar çok düşük değişimlere sahiptir ve kısa zamanda yatışkın hale ulaşmıştır. Sonuç olarak her üç yapının da dinamik davranışlarının iyi olduğu gözlemlenmiştir.
  • Öge
    Alüminyum Yüzey Üzerindeki Emaye Kaplamalara Titanyum Dioksit Katkısı İle Fotokatalitik Özellik Kazandırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-10-22) Demirhan, Elif ; Gürbüz, Hale ; 10040021 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Evsel pişirici ocaklardaki yakıcılar havuz, adaptör ve kalpak olmak üzere üç kısımdan oluşmakta olup, bahsedilen kalpak sac malzemeden üretilmektedir. Mevcut durumda sistemdeki gaz, yakıcı havuzunun içerisine dolarak yükselmekte ve adaptör portlarından dışarı çıkarak kalpağa çarpmaktadır. Bu sırada buji ateşlemesiyle gaz alev almakta ve yakıcıda yanma gerçekleşmektedir.  Bu çalışmada,evsel pişirici ocak kullanıcıları için yeni tasarıma sahip bir yakıcı seçeneği sunmak için teknolojinin mevcut durumdaki yakıcılara göre farklı formda ve alüminyum malzemeden üretilen bir yakıcı kalpağının farklı oranlarda titanyum dioksit (TiO2) içeren emaye karışımıyla püskürtme yöntemine göre kaplanması ve kaplamaya fotokatalitik özellik kazandırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, öncelikle yakıcı kalpağının özel bir bileşime sahip alüminyum malzeme olan piralden dövme ve enjeksiyon yöntemleri ile üretimini takiben kaplama denemeleri yapılmıştır. Dövme yöntemi ile üretilen kalpakların kenarlarında kalan çapakların temizlenmesi için CNC olarak isimlendirilen yüzey işleme makinalarında kalpak yüzeylerinin işlenmesi sağlanmıştır.  Kalpak üretim aşamasından sonra vibrasyon ve kumlama cihazları kullanılarak kalpak yüzeylerinin parlatılması sağlanmıştır. Farklı yüzey özelliklerine sahip kalpaklar üzerine emayenin kaplaması aynı koşullarda uygulanarak test edilmiştir.Yapılan kaplamaların pişmesi sırasında dövme yöntemiyle üretilen kalpaklara uygulanan kaplama yüzeylerinde pinhole denilen küçük kabarcıkların olduğu görülmüştür. Yüzeyi kumlama yöntemiyle parlatılmış olan kalpaklarda ise emaye kaplamalarının tutmadığı gözlenmiştir. Enjeksiyon yöntemiyle üretilen ve sonrasında vibrasyon ile yüzey parlatma işlemi uygulanan kaplamalarda ise herhangi bir sorunla karşılaşılmamıştır. Bu nedenle, emaye kaplama çalışmalarına enjeksiyon yöntemiyle üretilen kalpaklar ile devam edilmiştir. Denemelerde kullanılacak kalpak üretim yönteminin belirlenmesinden sonra kaplamada kullanılacak emaye karışımının hazırlanması işlemlerine geçilmiştir. Kaplamalarda kullanılan emaye karışımının alüminyum malzemeye uygun olması gerekmektedir. Emaye karışımlarının hazırlanmasında alüminyum malzemeye uygun olduğu öngörülen ticari fritler (GİZEM FRİT A.Ş’ den temin edilen 1971, 1974, 1922 ve 1971 kodlu fritler) kullanılmıştır. Emaye karışımındaki diğer temel bileşenler potasyum hidroksit, sodyum metasilikat, demir oksit ve sudur. Uygun fritin belirlenmesi için, belirtilen fritlerin her biri ile sol-jel yöntemi kullanılarak hazırlanan emaye karışımları kalpaklar üzerine püskürtme kabininde püskürtülmüştür. Kaplama yapılan kalpaklar 80 ºC ’deki etüvde 10 dakika kurutulduktan sonra, camsı tabakanın oluşması için kullanılan frite uygun pişirme sıcaklığına ısıtılmış tavlama fırınında 10 dakika için pişirilmiştir. Pişirme işlemi tamamlanan kalpaklar tavlama fırınından çıkarılarak termal dayanım testi öncesinde oda koşullarında soğumaya bırakılmıştır. Kaplamaların homojenliği kalınlık ölçüm testleri ile belirlenmiştir. Termal dayanım testlerinde sadece homojen kaplamalı kalpaklar kullanılmıştır. Kalpakların termal dayanımları, doğrudan aleve maruz bırakılmaları durumunda yüzeyde meydana gelen değişimlerin gözlenmesi ve termal kamera ile ölçülen yüzey sıcaklıklarının belirlenmesine göre değerlendirilmiştir. Emaye kaplamaların kendi kendini temizleme özelliği elde etmesi amacıyla fotokatalitik özelliği bilinen anataz formunda titanyum dioksit katkısı kullanılmıştır. Bu amaçla, emaye karışımlarının bir kısmına anataz yapısındaki nano boyutlu toz titanyum dioksit eklenmiş; bir kısım kaplamada ise emaye karışımındaki titanyum dioksite ek olarak emaye yüzeyi yine anataz formundaki titanyum dioksit içeren dispersiyon kullanılarak yüzeyde ince film oluşması sağlanmıştır.  Emaye karışımında kullanılan farklı koddaki fritlerin oksit bileşimleri farklıdır. Ayrıca, üretici firma tarafından verilen bilgi doğrultusunda bu fritlerin farklı oranlarda TiO2 içerdiği de bilinmektedir. Denemelerde kullanılan 1971, 1974, 1922 ve 1971 kodlu fritlerin de farklı bileşimlere sahip olmaları dolayısıyla pişme sıcaklıkları ve termal dayanımları farklılık göstermektedir. Yapılan denemeler, önceden belirlenmiş pişme sıcaklıklarına uygun sıcaklıkta pişirilmeyen kaplamalarda istenilen camsı yüzeyin elde edilmediğini göstermiştir. 570-575°C pişme sıcaklıklarına sahip fritler kullanılarak hazırlanan emaye kaplamalarının pişmesi sırasında kalpakta kabarma meydana geldiği görülmüştür. 570°C’den daha düşük sıcaklıklarda(560-565°C) yapılan pişirme işlemlerinde ise bir sorun yaşanmamıştır. Ayrıca, yapılan termal testler 1971 ve 1922 kodlu fritleri içeren emaye kaplamalarda deformosyon sorununun önemli boyutta olmadığını göstermiştir. 1974 ve 1934 fritlerini içeren kaplamaların yüzeyinde termal test sırasında beyaz partiküllerin oluştuğu gözlenmiştir. Bu nedenle, çalışmanın devamında kaplamaya fotokatalitik özellik kazandırılması çalışmalarında 1971 ve 1922 kodlu fritler kullanılmıştır. 1971 kodlu frit yapısında %15-20 oranında,  1922 kodlu fritte ise % 20-25 oranında TiO2 bulunmaktadır. Kaplamaların fotokatalitik özelliğinin incelenmesi için öncelikle kalpak üretiminde kullanılan piral malzemelerden 50mm´50mm´1mm ebatlarında levhalar hazırlanmıştır. Levhaların alkol ve saf su ile yıkanarak yüzey kirliliklerinden kurtulması sağlandıktan sonra,  1971 ve 1922 kodlu fritler kullanılarak hazırlanan emaye karışımları ile püskürtme yöntemi ile kaplanmış ve aluminyum kalpaklardakine benzer kurutma ve pişirme işlemleri uygulanmıştır. Daha sonra ise, 6 gr/100 gr frit oranında ve 12 gr/100 gr frit oranında toz TiO2 içeren farklı emaye karışımları hem 1971 kodlu frit hem de 1922 kodlu frit kullanılarak hazırlanmış olup, bu kalpaklara da aynı kurutma ve pişme işlemleri uygulanmıştır. Daha sonra her bir farklı özellikteki kaplama çeşidinden dörder adet seçilmiş ve yüzeyleri TiO2 ince film tabakası ile de kaplanmıştır. İnce film kaplamalar, levhaların TiO2 dispersiyonuna daldırılıp 5 dakika bekletilmesinden sonra 80°C’deki etüvde 40 dakika kurutulması ve 1 saat tavlama fırınında pişirilmesi ile hazırlanmıştır. Hazırlanan emaye kaplamaların fotokatalitik özelliklerinin test edilmesi için kirlilik oluşturan temsili madde olarak metil oranj kullanılmıştır. Her kaplama çeşidinden alınan dörder adet numune 10,4 mg/L konsantrasyonlu metil oranj çözeltisinin belirli bir miktarına (150 ml) daldırılmış; 365 nm dalga boylu UV ışık altında 2, 4, 8 ve 14 saat olmak üzere farklı sürelerde bekletilmiştir. UV ışık altında kaplamanın sağladığı fotokatalitik özellik metil oranjda bozunmaya neden olduğundan, metil oranj konsantrasyonundaki azalmadan bozunma derecesi belirlenmiştir. Çözeltilerde UV etki öncesi ve sonrasındaki metil oranj konsantrasyonu UV spektrofotometresi ile 455 nm dalga boyunda belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre: • Yapısında %15-20 oranında TiO2 içeren 1971 kodlu ve % 20-25 oranında TiO2 içeren 1922 kodlu fritlerle hazırlanan emaye kaplamalar ihmal edilebilecek düzeyde fotokatalitik özellik göstermektedir. • Emaye karışımına eklenen anataz formundaki nano TiO2 kaplamanın fotokatalitik etkisini artırmaktadır. Bu etki katkı miktarının artmasıyla artmaktadır. • Emaye karışımında TiO2 katkısı ve yüzeyde ince film TiO2 kaplamasının birlikte uygulanması sinerjik bir etkiyle fotokatalitik etkiyi önemli miktarda artırmaktadır.
  • Öge
    Aminosilan İle Modifiye Edilmiş Üretan Yağı/titan Hibrit Filmleri Sentezlenmesi Ve Özelliklerinin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-06-19) Cumurcu, Ayşegül ; Erciyes, Ahmet Tuncer ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, titanyum izopropoxide (TIP) temelli kısım alkoxysilan ile birlikte trigliserit yapısına bağlanarak yeni bir yağ bazlı bağlayıcı sentezlenmiştir. Bu amaçla 3-aminopropiltrietoxysilan (APES)’ ın kısmi gliserit ve toluen diisosiyanat varlığındaki reaksiyonundan alkoxysilan ile modifiye edilmiş üretan yağı sentezlenir. Daha sonra yapıya TIP, AFUO’ nun alkoxy gruplarının TIP’ nın isopropoxide gruplarıyla verdiği sol-gel reaksiyonlarıyla katılır. Bu proses cam üzerinde neme doyurulmuş ince filimlere oda sıcaklığında uygulanır. Daha sonra kondenzasyon reaksiyonlarının tamamlanması için filmler 100 ºC de fırında bekletilir. En iyi film özelliklerini gösterecek bağlayıcının bulunması için optimum Ti miktarı belirlenir. Organik ve inorganik yapılar arasındaki kimyasal bağ FTIR ile ispatlanmıştır. Klasik üretan yağlarına kıyasla bu modifiye edilmiş üretan yağların daha iyi film özellikleri gösterdiği anlaşılmıştır.
  • Öge
    Amonyum Perkloratın Kristalizasyonuna Yüzey Yükünün Etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Göllü, Emre ; Bulutcu, A. Nusret ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, amonyum perklorat (AP) kristallerinin yüzey yükü taşıyıp taşımadığı; taşıdığı durumda, kristal büyüme ve çözünme hızlarının, bu yükün şiddetinden ne ölçüde etkilendiği araştırılmıştır. Elektrostatik ayırıcıyla yapılan sınıflandırmada, AP kristallerinin belirgin bir yüzey yükü taşıdığı saptanmıştır. Yüzey yüklerine göre sınıflandırılmış kristaller kullanılarak, durgun ortamda tek kristal hücresinde yapılan ölçümler, doygunluk konsantrasyonunun, büyüme şeklinin ve bununla birlikte, büyüme ve çözünme hızlarının, yüzey yüküne bağlı olduğunu göstermiştir. Bu genel davranışın yanı sıra, düşük aşırı doygunluklarda, kristallerin farklı yüzeylerinde, aynı ortamda büyüme ve çözünme birarada görülmüş ve kristallerin, farklı yüzeylerde farklı yüzey yüklerinin bulunması nedeniyle, yönlü büyüme gösterdiği belirlenmiştir.
  • Öge
    Anti-bakteriyel Poliüretan Film Üretimi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Yücedağ, Ferhat ; Güner, F. Seniha ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada yara örtü malzemesi olarak kullanılmak üzere, petrol bazlı poliüretanlara (PU) alternatif olarak yenilenebilir doğal kaynaklardan elde edilen PU sentezlenmiş ve film hazırlanmasında kullanılmıştır. Polimerizasyon reaksiyonları iki kademede gerçekleştirilmiştir. Birinci kademede keten yağı ve gliserin kullanılarak kısmi gliserid (KG) üretilmiştir. İkinci kademede, üretilen KG ile diizosiyanat bileşiklerinin reaksiyonu gerçekleştirilerek PU’lar elde edilmiştir. Diizosiyanat kaynağı olarak hegzametilen diizosiyanat (HMDI) ve difenilmetilen diizosiyat (MDI) kullanılmıştır. PU’ların yapıları, FT-IR ve NMR spektroskopileri ile aydınlatılmış ve GPC ile molekül ağırlıkları belirlenmiştir. Antibakteriyel polimer filmlerinin hazırlanması için, polimerler organik bir çözücü kullanılarak çözüldükten sonra Ag+ iyonu içeren Biocera A® ile karıştırılmıştır. Üretilen PU filmlerin antibakteriyellik testleri agar difüzyon ve bakteri sayımı metoduyla yapılmıştır. Antibakteriyellik testleri sonucunda hem Biocera A® içeren hem de içermeyen PU filmlerin antibakteriyel özelliğe sahip olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle Ag+ iyonu katkısız PU filmler üretilerek karakterizasyonları yapılmıştır. Filmlerin, termal özellikleri DSC ve TGA kullanılarak, viskoelastik ve dinamik mekanik özellikleri ise DMA kullanılarak incelenmiştir. PU HMDI-MDI’ın daha yüksek Tg değerine ve çapraz bağlanma yoğunluğuna sahip olduğu, yapısındaki benzen halkasından dolayı termal olarak daha kararlı olduğu, PU HMDI’ın ise daha homojen bir çapraz bağlanma yapısına sahip olduğu ve ayrıca yapısında bulunan HMDI dan dolayı mobilitesinin daha yüksek olduğu saptanmıştır. PU filmlerin hidrolitik bozunmaları, fosfat tampon çözeltisinde (PBS) gerçekleşmiş, ayrıca FT-IR ve SEM kullanılarak hidrolitik parçalanmadan sonraki film yüzeyinin morfolojisi incelenmiştir. Daha fazla hidrofilik özellik gösteren PU HMDI’ın daha hızlı bozunmaya uğradığı tespit edilmiştir. Bu çalışmada hazırlanan antibakteriyel ajan katkısız yağ bazlı PU filmlerin, anti-bakteriyel özellik göstermesinden dolayı yara örtü malzemesi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
  • Öge
    Antibakteriyel Klinoptilolit
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Ata, Ulaş Hasan ; Sirkecioğlu, Ahmet ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Son yıllarda sağlık ve hijyen konusunun önem kazanmasıyla antibakteriyel etki gösteren organik malzemelerin yerine daha yüksek ısıl kararlılık ve mekanik dirence sahip inorganik malzemelerin hazırlanması önem kazanmıştır. Geniş spektrumu ve yüksek antibakteriyel aktivitesi olan gümüş ve çinkonun toprak alkali ve alkali metallerin sulu aluminosilikat kristalleri olan zeolitlere iyon değişimi yoluyla yerleştirilerek antibakteriyel aktivite gösteren malzemelerin hazırlanması mümkündür. Bu çalışmada, Gördes Bölgesi klinoptiloliti kullanılarak antibakteriyel etki gösteren malzeme hazırlanmasının şartlarının belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu nedenle klinoptilolit iyon değişimi yoluyla Na formuna (Na-klinoptilolit) dönüştürülmüştür. Daha sonra Na-klinoptilolit kullanılarak örneğin Ag+ ve Zn+2 iyon değişim kapasitesi ve iyon değişiminin dengeye gelmesi için gereken süre saptanmıştır. İyon değişimi için gereken sürenin belirlenmesinden sonra klinoptilolitin Ag+/Na+, Zn+2/Na+ ikili ve Na+/Ag+/Zn+2 üçlü iyon değişim davranışı belirlenmiştir.Gördes klinoptilolitinin iyon değiştirme kapasitesinin Na+>Zn+2>Ag+ sırasıyla değiştiği gözlenmiştir. Ag+ ve Zn+2 iyon değişimi için 353 K’de 48 saat işlemin iyon değişiminin dengeye ulaşması için yeterli olduğu belirlenmiştir. Ag+/Na+, Zn+2/Na+ ikili ve Na+/Ag+/Zn+2 üçlü iyon değişimi deneyleri sonunda Gördes klinoptilolitinin Na+’a karşı Ag+ ve Zn+2 iyonlarına kıyasla daha yüksek seçicilik gösterdiği saptanmıştır. Gerçekleştirilen çalışma ışığında antibakteriyel özellik gösteren malzeme hazırlanmasında yapay zeolitlerin yerine daha ekonomik olan doğal zeolitlerden klinoptilolitinin kullanılabileceği anlaşılmıştır.
  • Öge
    Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu İle Yağların Stirenlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Çalıca, Sami ; Erciyes, A. Tunçer ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada atom transfer radikal polimerizasyonu kullanılarak keten yağı ve ayçiçek yağının stirenlenmesi amaçlanmıştır. Bunun için gliseroliz reaksiyonu ile kısmi gliseridler elde edilmiş ve başlatıcıyı elde etmek içinde kısmi gliseridler 2-bromopropionil bromür ile reaksiyona sokulmuştur. Sabunlaşma değeri ve spekturumu sonucundan kısmi gliseridlerdeki hidroksil gruplarına 2-bromopropionil bromürün takıldığı görülmüştür. CuBr başlatıcı sistem içinde katalizör olarak ve buna uygun bir ligandla birlikte kullanılmıştır. Polimerizasyon heterojen ortamda gerçekleştirilmesine rağmen polidispersite 1.5-1.8’e kadar düşmüştür. 1/1/1 ve 1/1/2 molar ekivalent oranlarda başlatıcı/ katalizör/ ligand kullanılarak ATRP yapılmış ve polidispersite üzerinde önemli bir değişme olmamıştır. Stiren miktarı arttırıldığında da polidispersitenin üzerinde önemli bir değişiklik olmadığı görülmüştür. ATRP elde edilen ürünlerle karşılaştırmak amacıyla klasik yolla keten yağının stirenlenmesi işlemi yapılmış ve ürünlerin film özellikleri incelenmiştir. ATRP’dan elde edilen ürünlerin film özellikleri fleksibilite hariç iyi neticeler vermiştir.
  • Öge
    Atık Ağartma Toprağı Yağının Enzimatik Hidrolizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Alptekin, Emel ; Aksoy, Ayşe ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, atık ağartma toprağı yağının enzimatik hidrolizi ile serbest yağ asitleri üretimi incelenmiştir. Sıvı yağ rafinasyon prosesinde bitkisel yağların %0,1-3’ ü kadar kullanılan aktive ağartma toprağı (AAT), rafinasyon işlemlerinde yağların %25-40’ ını adsorplayarak rafinasyon kaybına neden olur. Yağ, hekzan ile atık aktive ağartma toprağından ( AAAT) ekstrakte edilmiş ve Rhizomucor miehei (Lipozyme RM IM) lipazı kullanılarak enzimatik hidroliz reaksiyonu gerçekleştirilmiştir. Çeşitli enzim miktarı, sıcaklık, su ve tampon çözelti içeriğinde yürütülen reaksiyonlarla hidroliz reaksiyonunun optimum koşullarının belirlenmesine çalışılmıştır. AAT’nin yağ içeriği %25,8, bu yağın asit ve sabunlaşma değerleri 6,1 ve 193,6 mg KOH/g yağ olarak belirlenmiştir. 1:2 su:yağ ağırlık oranında yürütülen hidroliz reaksiyonlarında, en yüksek asit içeriğinin (%69,3) 60 oC’ de yağ ağırlığının %15’i kadar enzim varlığında ve 5 saatlik reaksiyon sonunda elde edildiği saptanmıştır.