إنتاج وقود سائل وكاربون منشط من مزيج من المخلفات الصلبة المتوفرة محلياً
Production of Liquid Fuel and Activated Carbon from a Blend of Locally Available Solid Wastes
- الباحث
- زينب محمد محمود الحمداني
- المشرف
- يسرى مجيد الشاكر ; عبدالرحمن باسل فاضل
- الجامعة
- جامعة الموصل
- الكلية / القسم
- كلية العلوم البيئية / علوم البيئة
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- عربي
- الكلمات المفتاحية
- الوقود السائل ; الكاربون المنشط ; المخلفات الصلبة ; التحلل الحراري
الملخص
اهتمت هذه الدراسة في استخدام المخلفات الزراعية والصناعية المتوفرة محلياً مثل نوى التمر وفتات مطاط الإطارات التالفة كمواد أولية لتحضير العديد من النواتج المفيدة. في البداية تم تحضير مزيج متساوي من نوى التمر وفتات مطاط الإطارات التالفة لتحضير الفحم الحيوي الناتج من عملية التكسير الحراري للمزيج المذكور وإنتاج الزيت الحيوي eli على استخدام مفاعل عمودي تحت جو خامل. تم ضبط ظروف العملية، Ley في ذلك درجة حرارة التكسير الحراري( ”600-400 م')،؛ وزمن التكسير الحراري )150-30 دقيقة)، وحجم دقائق المادة الأولية وسرعة التسخين(”30-10 م”/دقيقة) للحصول على اقصى إنتاجية للوقود السائل. أظهرت النتائج ان اعلى انتاج للوقود السائل كان عند 500" م ولمدة 0 دقيقة بسرعة تسخين 20"م/دقيقة. وحجم دقائق (1.12 (ale تم اجراء العديد من القياسات منها التحليل العنصري والتحليل الطيفيء الذي شمل كروماتوكرافيا الغاز/ مطياف الكتلة، مطياف الاشعة تحت ،el peal وطيف الرنين النووي المغناطيسي لغرض تحليل الوقود الناتج. وكان التركيب الكيميائي للوقود السائل مزيجاً من المركبات اروماتية واليفاتية ومشتقات الليمونين فضلاً عن الاحماض العضوية. الفحم الحيوي الناتج من التكسير الحراري المشترك للمزيج المذكور استخدامه كمادة أولية في تحضير الكاريون المنشط بطريقة التنشيط بهيدروكسيد البوتاسيوم. عملية تحضير الكاريون المنشط تمت في ضوء ضبط ظروف عملية التحضير من كمية عامل التنشيط المستخدمة، درجة حرارة التنشيط وزمن التنشيط افضل نموذج من الكاريون المنشط ثم تحضيره باستخدام نسبة عامل التنشيط الى مادة أولية 2:1 عند درجة حرارة 700 م" لمدة ساعة واحدة. بعد تشخيص الكاريون المنشط بتقنيات مختلفة مثل المساحة السطحية بطريقة (BET توزيع المسامات؛ تحليل العناصر بتقنية اشعة اكس مشتتة الطاقة، المجهر الماسح الالكتروني المنبعث (Leal! طيف حيود الاشعة السينية، وجد ان الكاريون المنشط المحضر كان ذو تركيب مسامي Lady لتحاليل طيف حيود الاشعة السينية والمجهر الماسح الالكتروني. ايضاًء الكاريون 5 aD) المنشط المحضر كان ذو مساحة سطحية تساوي 371.56 م/غم وبمعدل قطر مسام 3.51 نانوميتر، هذا الكاريون المنشط تم .(mesoporous) والذي يشير الى طبيعة التركيب المسامي من النوع الانتقالي استخدامه في مجالين مختلفين، الأول كان في عملية الازالة الامتزازنية لمركب ثنائي بنزوثيوفيين من نموذج الكازولين، والثاني في عملية التنقية الماء الملوث بصبغة عضوية (ايربكروم بلاك تي). عملية على ضبط ظروف SLi التنقية كلا الطورين السائلين بالامتزاز باستخدام الكاريون المنشط المذكور. تمت 0.35 عملية التنقية. بالنسبة لإزالة مركب الكبريت من الوقود افضل إزالة تمت باستخدام ( كمية الفحم ودرجة الحرارة 25م”: وزمن التلامس 60 دقيقة) وكانت نسبة الازالة %95.45. اما إزالة الصبغة cae وزمن Pe 25 ودرجة الحرارة cae 0.20 العضوية من الماء الملوث تمت باستخدام ( كمية الفحم التلامس 60 دقيقة) وكانت نسبة الازالة 98.97 %. أيضاء عملية إعادة استخدام الكاريون المنشط المستهلك قد تم دراستها في كلا الطورين السائلين.
Abstract
المصادر والمراحع The economic and ecological impacts of biomass and polymeric wastes are growing. Thus, their co-pyrolysis might reduce waste and gas emissions, and recover valuable oils, chars, and gases at a low cost and environmental benefit. This study targeted to explore co-pyrolysis of an equal blend of polymeric and biomass wastes, waste tires (WT) and date stones (DS). Co-pyrolysis of WT+DS was accomplished in a batch-vertical reactor under an inert atmosphere. Operating conditions, including pyrolysis temperature (400-600 °C), pyrolysis period (30-150 min), feed particle size (20-60 mesh), and heating rate (10-30 °C/min), were optimized to obtain maximum yield of liquid fuel. Results showed that the highest yield of liquid fuel was produced at 500 °C for 60 minutes at a 20/°C rate of heating utilizing a particle size of 1.12 mm. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), ultimate analysis, and proton Nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H NMR) were employed in identifying the liquid fuel. The GC- MS result exhibited that aromatics (mono and poly aromatics, 41.18 %) and D- Limonene derivatives (30.97 %.) were the major components of the liquid fuel. Olefinic compounds (9.29 %), S-containing compounds (8.10 %), acids (7.84 %), alkanes (2.44 %), and other O-compounds (3.22 %) were also present in the oil fraction. The pyrolytic char was transformed into activated carbon (AC) via the optimized KOH-activation route. The typical AC sample was created using a 2:1 KOH: char impregnation ratio at 700 °C for 1h. After identifying this AC by multiple techniques, it had a BET surface area of 371.56 m2/g and a mean pore diameter of 3.81nm, indicating its mesoporosity. This AC was tried in the adsorptive desulfurization of model gasoline (200 ppm DBT/hexane) and purifying water from an organic dye, namely Erichrome Black T, from synthetic water (200 ppm EBT/water). Elimination of DBT from model fuel was 95.45 % at 25 °C for 60 min using 0.35 g of AC, while maximum elimination of EBT from water reached 98.97 % using 0.20 g of AC at 25 °C for 60 min.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.