CO2 gazı ayırımına elverişli sepiyolit destekli inorganik membran üretimi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2004
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: VİLDAN DEMİR
Danışman: FATMA ÇİĞDEM GÜLDÜR
Özet:C02 GAZ! AYIRIMINA ELVERİŞLİ SEPİYOLİT DESTEKLİ İNORGANİK MEMBRAN ÜRETİMİ (Yüksek Lisans Tezi) Vildan Demir GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Eylül 2004 ÖZET Termik santraller ve endüstriyel alanlardan yayılan karbondioksit gazı, atmosferdeki C02 konsantrasyonunun artışına neden olmaktadır. Konsantrasyondaki bu artış iklim değişikliklerine yol açmaktadır. Bu nedenle proses gazlarından CO2 gazının ayırımı ayrı önem taşımaktadır. Gaz ayırımı için membran kullanımı-gelişmekte olan bir prosestir ve hem saflaştırma hem de temizleme amacıyla iyi bir potansiyele sahiptir. Membranlar belirli maddelerin geçişine izin veren bir duvar olup, herhangi bir madde için özel olarak hazırlanmaktadır. Son yıllarda ticari olarak üretilen polimerik membranlara alternatif olarak inorganik membranlara da ilgi artmıştır. Tek kısıtlayıcı faktör, inorganik membranların gözenekli olmasıdır. Gözenek boyutu küçülerek uygun membran üretildiği takdirde membran ayırma prosesleri ekonomik açıdan ve yüksek ayırma verimliliği ile diğer ayırma proseslerine alternatif olacaklardır. Baca gazları ve proses gazlarından C02 gazının ayrılması için, inorganik membranların kullanılmasında, istenilen koşulları sağlayacak uygun membran sağlanması, ayırma proseslerinin tasarımında önemli bir aşamadır.Baca gazı ve proses gazındanC02'nin ayrılması sonunda elde edilen saf gazın başka ünitelerde ham yada ara madde olarak kullanılabileceği düşünüldüğünde, kullanılacak membranın üretimi ve özelliklerinin belirlenmesi önem taşımaktadır. Bu çalışmada baca gazlarından ve proses gazlarından C02 ayırmaya alternatif olabilecek alümina bazlı destekli inorganik membran sentezlenmiştir. Bu amaçla yüksek yüzey alanına sahip olması açısından destek malzemesi olarak sepiyolit kullanılmıştır. Gözenek boyutunu düşürmek için sol-gel tekniği ile hazırlanan jele daldırma- kurutma metodu uygulanmıştır. Bu aşamada membranın mikroyapı karakterizasyon çalışması yapılmış ve destek 22,9 kPa sertlikte, 1200 °C de 5 saat sinterlenerek elde edilmiştir. Kaplama sol-gel tekniği ile hazırlanarak maksimum 3 kaplamaya kadar denenmiştir. Membranların BET yüzey alanları daldırma sayısı, daldırma süresi ve kurutma süresi arttıkça azalmış, %60 olan başlangıç porozitesi ise 3 kaplama ile % 26,67 'ye düşmüştür. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri de her kaplama ile yüzey alanı ve gözenek çapı düşüşünü desteklemiştir. Sepiyolit desteğin 3 kez kaplanması ile yüzey hacminin %90 üzerinde 5 nm ile 2 nm gözenek yarıçapı ve 7,66 m2 /g yüzey alanı tespit edilmiştir. Bilim Kodu : 936 Anahtar Kelimeler : İnorganik membran, alümina membran, destekli membran, sepiyolit, membran Sayfa Adedi : 110 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. F. Çiğdem GÜLDÜR