- Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
- Vol: 7 Issue: 100. Year Special Issue
- Application of master-plots kinetic method to non-isothermal cellulose pyrolysis and thermodynamic a...
Application of master-plots kinetic method to non-isothermal cellulose pyrolysis and thermodynamic analysis of the pyrolysis process
Authors : Gamzenur Özsin
Pages : 313-328
Doi:10.35193/bseufbd.669583
View : 10 | Download : 5
Publication Date : 2020-03-23
Article Type : Research
Abstract :Biyorafineriler için piroliz gibi termokimyasal dönüşüm yöntemlerinin kinetik olarak modellenmesi en zorlu konulardan biridir. Temelde biyokütle pirolizini selüloz ile birlikte lignin ve hemiselüloz özelliklerinin etkilediği bilinmektedir. Ancak çok fazlı karmaşık piroliz tepkimelerine giren bu biyopolimerlerin termal davranışları hakkında halen literatürde sınırlı bilgi bulunmaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada selülozun piroliz kinetiği ve termodinamiği incelenmiştir. Pirolize ait kinetik parametreler master eğriler ve Friedman yönteminin birleştirilmesi ile hesaplanmıştır. Selülozun aktif pirolizinin 263 ile 455 °C arasında gerçekleştiği saptanmıştır. Uygulanan Friedman yöntemi deneysel veriler ile çok iyi uyum sağlamış, termokimyasal dönüşüm işleminin aktivasyon enerjileri 150.8 ile 190.2 kJ/mol arasında bulunmuş ve ortalama aktivasyon enerjisinin 164.3 kJ/mol olduğu hesaplanmıştır. Katı hal bozunma süreçlerinde kullanılan kinetik yöntemlerin karşılaştırılması ile selüloz piroliz mekanizmasının düşük dönüşümlerde (0<α<0.5) difüzyon kontrollü bir bozunma işlemi (D3) ile sürdüğü ve daha yüksek dönüşümlerde tepkime derecesine bağlı olduğu saptanmıştır.Keywords : selüloz, kinetik