AKÜ FEMÜBİD 17 (2017) ( ) AKU J. Sci.Eng.17 (2017) ( ) DOI: /fmbd Araştırma Makalesi / Research Article

Benzer belgeler
Kükürt ve Kül Giderimi Yapılmış Pirolitik Karbon Siyahı Katkılı MgO-C Refrakterlerin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

BAĞLAYICI OLARAK PİROLİTİK SIVI KULLANILAN MgO-C REFRAKTER TUĞLALARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

ASC (ANDALUZİT, SİLİSYUM KARBÜR) VE AZS (ANDALUZİT, ZİRKON, SİLİSYUM KARBÜR) MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

Ömrünü Tamamlamış Lastikleri Geri Dönüştürme Sistemi

NOHUT SAMANI HIZLI PİROLİZİNİN DENEY TASARIMI İLE MODELLENMESİ

SiC İÇEREN TUĞLALARA ALTERNATİF BİR ÜRÜN OLARAK YÜKSEK ALKALİ VE AŞINMA DİRENCİNE SAHİP HAZAL T2AR TUĞLASININ AR-GE SÜRECİ VE TEKNİK ÖZELLİKLERİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 6 Sayı: 2 s Mayıs 2004

ISIDAÇ 40. refrakter. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

ÖMRÜNÜ TAMAMLAMIŞ LASTİKLERİN GERİ KAZANIMINDA PİROLİZ YÖNTEMİ

Monolitik Refrakter Malzemelerde Temel Özelliklerin Detaylandırılması

Kağıt Atıklarından Gözenekli Malzemelerin Üretimi

TUĞLA MASSESİ ÖĞÜTME DURUMUNUN ÜRÜN TEKNİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 5-8 Eylül 2006, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir YMN15

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MÜDÜRLÜĞÜ DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MME 5009

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

ALÇAK YOĞUNLUK POLİETİLENİN PİROLİZ SIVI ÜRÜNLERİNİN HİDROJENASYONU

MTA GENEL MÜDÜRLÜĞÜ NE AİT İLK PATENT ÇİMENTOSUZ HAFİF YAPI MALZEMESİ ÜRETİM YÖNTEMİ

Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

ÇAM KOZALAĞININ PİROLİZİ İLE ELDE EDİLEN KATI ÜRÜNÜN AKTİF KARBON OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Reçine Grafitizasyonu ile Üstün Özelliklere Sahip, Reçine Bağlı, Düşük Karbonlu MgO-C Tuğlaların Geliştirilmesi

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Dumlupınar Gaz Atomizasyonu Ünitesi

ALÜMİNYUM T6 ISIL İŞLEMİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SEPET TASARIMI İLE ZAMAN VE ENERJİ TASARRUFU SAĞLANMASI

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI DENEY ADI: AGREGA ELEK ANALİZİ VE GRANÜLOMETRİ EĞRİSİ

CRM ve SMR DENEYSEL ÇALIŞMALARI

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ- YAPI MALZEMELERİ LABORATUARI

CACSAND. yüksek performanslı kalsiyum alüminat agregası. Yüksek dayanıklılık gerektiren uygulamalarınız için özel bir agrega!

JEO 302 KAYA MEKANİĞİ

YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN VE POLİPROPİLEN ATIKLARIN AKIŞKAN YATAKTA PİROLİZİ

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

ÇANAKKALE-ÇAN LİNYİTİNİN KURUMA DAVRANIŞI

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/4) Akreditasyon Kapsamı

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ DÖNER SERMAYE GELİR GETİRİCİ FAALİYET CETVELİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

HHO HÜCRESİNİN PERFORMANSININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Konya, Türkiye,

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAĞI OLARAK KAYISI PULP ININ DEĞERLENDİRİLMESİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

ASC VE AZS MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

GRANÜL BOYUT DAĞILIMININ GRANİT KARO ÜRÜN ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Z.Bayer 1,3, N.Ay 1, N.Erginel 2

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

GAZBETONUN SU KARŞISINDAKİ DAVRANIŞI

ISLAKLIK ÖLÇÜMLERİ. a. Metalin paslanması b. Tahtanın çürümesi c. Ekmeğin küflenmesi. Şekil 1. Malzemeler üzerindeki bozulmalar

On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu

Uğur Aybarç, Hakan Yavuz, Derya Dışpınar, Mehmet Özgür Seydibeyoğlu (CMS Jant, İstanbul Üniversitesi, İzmir Katip Çelebi Üniversitesi)

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

FARKLI BAĞLAYICILARIN KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU ESASLI HARÇLAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

MOBİLYA FABRİKASI ATIK TOZUNUN PİROLİZ ÜRÜN VERİMLERİ ÜZERİNE AZOT AKIŞ HIZI VE PELET BÜYÜKLÜĞÜNÜN ETKİSİ

ELEKTROD NEDİR? Kaynak işlemi sırasında ; Üzerinden kaynak akımının geçmesini sağlayan, İş parçasına bakan ucu ile iş parçası arasında kaynak arkını

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

İYC MADENCİLİK SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. NE AİT MUĞLA - FETHİYE YÖRESİ BEJ TÜRÜ KİREÇTAŞININ FİZİKO-MEKANİK ANALİZ RAPORU

Farklı piston yağlayıcılarının ısıl reaksiyonu ve bunun döküm kalitesine etkisi

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN VE TÜNEL KAZILARINDA MEKANİZASYON LABORATUVAR DENEY FÖYÜ

Pik (Ham) Demir Üretimi

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

ORTAM SICAKLIĞI ALTI VEKRİYOJENİK UYGULAMALARI İÇİN ESNEK ENDÜSTRİYEL YALITIM

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN ODUN KARIŞIMLARININ BİRLİKTE PİROLİZİ

PETROKİMYA KOMPLEKSİ ARITMA ÇAMURLARININ EKSTRAKSİYONU

LÜLEBURGAZDAKİ BİNA DIŞ DUVARLARI İÇİN OPTİMUM YALITIM KALINLIĞININ BELİRLENMESİ VE MALİYET ANALİZİ

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Sol-jel Prosesleri Ders Notları

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

HAM PETROL ANALİZLERİ

1/26 KARBON-KARBON KOMPOZİTLERİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

tmmob makina mühendisleri odası uygulamalı eğitim merkezi Buhar Kazanı Verim Hesapları Eğitimi

ÖLÇÜM VE /VEYA ANALİZ İLE İLGİLİ. Kapsam Parametre Metot adı Standart adı SO 2 Tayini Elektrokimyasal Hücre Metodu TS ISO 7935

Belli dalga boylarındaki analizlerde kullanılır.

TERMOKİMYASAL YÜZEY KAPLAMA (BORLAMA)

ATIK KAĞIT LİFLERİNİN İNŞAAT SIVA MALZEMESİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

YEMEK ATIKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

CETP KOMPOZİTLERİN DELİNMELERİNDEKİ İTME KUVVETİNİN ANFIS İLE MODELLENMESİ MURAT KOYUNBAKAN ALİ ÜNÜVAR OKAN DEMİR

Tuğla Kırıklarının Tuğla Üretiminde Kullanımı

«Dökümhanelerde Maça Firelerinin Yeniden Değerlendirilmesi» «Recycling Of Core Waste In Foundries»

KİREÇ FABRİKASI BACA TOZUNDAN YANMAMIŞ KARBONUN FLOTASYON İLE GERİ KAZANIMI* Recovery Unburned Carbon From Lıme Kıln Plant Dusts By Flotatıon

ÇİMENTO BASMA DAYANIMI TAHMİNİ İÇİN YAPAY SİNİR AĞI MODELİ

YAŞ KALIPLAMA KUMUNUN OPTİMİZASYONU VE STANDARTLAŞTIRILMASI

UÇUCU KÜLLÜ BETONLARIN DONMA-ÇÖZÜLME ETKİSİNDE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Necdet Sezer Kampüsü Gazlıgöl Yolu Afyon,

Eğitim Öğretim Yılı Güz ve Bahar Dönemi Muhtemel Bitirme Çalışması Konuları. Tasarım Projesi Konusu Bitirme Çalışması Konusu Özel Koşullar

TOA06 SÜRÜKLENME KANALLI TAŞKIN YATAKLARDA MİNİMUM TAŞKINLAŞMA HIZININ BELİRLENMESİ

KARBON AEROJEL ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

ADANA BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ MADEN VE CEVHER HAZIRLAMA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KİMYASAL ANALİZ LABORATUVARI CİHAZ KATALOĞU

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ SİPER PERLİTLİ YALITIM SIVASI ANALİZ RAPORU

Mermer Tozu Katkılı Kendiliğinden Yerleşen Betonların Taze ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

ELEKTROD NEDİR? Kaynak işlemi sırasında ; Üzerinden kaynak akımının geçmesini sağlayan, İş parçasına bakan ucu ile iş parçası arasında kaynak arkını

Alüminyum Cürufundan Alüminyum Metali ve Flaks Eldesi

ÖLÇÜM VE /VEYA ANALİZ İLE İLGİLİ; Kapsam Parametre Metot adı Metot Numarası

TÜBİTAK-BİDEB Lise Öğretmenleri (Fizik, Kimya, Biyoloji ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı LİSE-2 (ÇALIŞTAY 2012) SUYUN DANSI

ATAKTİK POLİPROPİLENİN MALEİK ANHİDRİD İLE MODİFİKASYONU

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

Kanalizasyon Atıklarının Geri Dönüşümü Projesi (Antalya Tesisi)

Transkript:

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Afyon Kocatepe University Journal of Science and Engineering AKÜ FEMÜBİD 17 (2017) 025704 (691-695) AKU J. Sci.Eng.17 (2017) 025704 (691-695) DOI: 10.5578/fmbd.57622 Araştırma Makalesi / Research Article Lastik Atığının Pirolizi İle Elde Edilen Karbon Siyahı Kullanılarak Üretilen MgO-C Refrakter Tuğlanın Fiziksel ve Mekanik Özelliklerine Kükürt Miktarının Etkisi Tuba BAHTLI 1, Veysel Murat BOSTANCI 2, Derya Yeşim HOPA 3, Şerife Yalçın YASTI 4 1 Necmettin Erbakan Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Konya 2 Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği ABD, Konya 3 Afyon Kocatepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar 4 Selçuk Üniversitesi, Güzel Sanatlar Fakültesi, Seramik Bölümü, Konya e-posta: taksoy@konya.edu.tr Geliş Tarihi: 20.01.2017 ; Kabul Tarihi: 08.08.2017 Anahtar kelimeler Piroliz; Lastik atığı; Kükürt, MgO-C, Refrakter, Mekanik özellik Özet Her geçen gün miktarı artan lastik atıklarının sebep olduğu problemleri önlemek ve refrakter sektöründe geri kazanımını sağlamak amacı ile yapılan bu çalışmada, piroliz parametrelerine bağlı olarak pirolitik karbon siyahı içerisindeki kükürt miktarının değişimi ve ayrıca, pirolitik katı ürün olan karbon siyahı kullanılarak üretilen MgO-C refrakter malzemelerinin yoğunluk, % açık gözenek ve soğuk basma mukavemeti (SBM) değerlerinin kükürt miktarı ile değişimi incelenmiştir. Kükürt miktarının azalması ile yoğunluk ve SBM değerlerinin arttığı, % açık gözenek değerlerinin ise azaldığı gözlenmiştir. Effect of Sulfur Content on thephysicalandmechanicalproperties of MgO-C RefractoryBricksProducedby Using Carbon Black ObtainedbyPyrolysis of RubberWastes Keywords Pyrolysis; Rubberwaste; Sulfur, MgO-C, Refractory, Mechanical property Abstract In this done study in order to prevent problems caused by increasing tire wastes every day and to provide recycling in the refractory sector, change in sulfur content in pyrolytic carbon black depending on pyrolysis parameters and also the density, % open porosity and cold compressive strength (CCS) values of the MgO-C refractory materials produced using pyrolytic solid carbon black product as a function of sulfur content were investigated. As the amount of sulfur decreased, the density and CCS values increased and the open pore % values decreased. Afyon Kocatepe Üniversitesi 1. Giriş Magnezit karbon tuğlalar 1960 lı yılların ortalarında ABD de geliştirilmiş fakat o zaman çelik üretiminde fazla kullanılmamıştır. 1970 li yılların sonlarında Japon çelik üreticileri su soğutmalı elektrik ark ocaklarında magnezit karbon tuğla kullanmışlardır. Günümüzde elektrik ark ocaklarında, pota ocaklarında, bazik oksijen konventörlerinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Cürufa karşı ve korozyona karşı direnci artırmak için kullanılan karbonun 3 türü bulunur. Bunlar: Bağlayıcı karbon Karbon siyahı Tabii grafit (DPT,2001) Karbon, cüruf tarafından düşük ıslatılabilirliği nedeni ile tuğla içerisine cüruf penetrasyonunu engelleyici özelliğine sahiptir. Karbon ayrıca tuğlada termo mekanik kabuk düşmesi (spalling) durumunu

engelleyici role sahiptir. Bunun sebebi grafitinyüksek termal iletkenliğine ve düşük termal genleşmeye sahip olmasıdır (Gökçe,2003). Karbon kaynağı olarak kullanılan karbon siyahı atık lastiklerden piroliz işlemi sonucu elde edilmiştir. Yıllık olarak, dünyada yaklaşık 5 10 6 ton araç lastiği geri dönüştürülmek üzere açığa çıkmaktadır ve bu atıkların %65-70'i doğrudan çevreye bırakılmaktadır (Uzun ve Yaman,2014). ÖTL'ler (ömrünü tamamlamış lastikler) depolama alanlarında yığılma ve çevre kirliliğine yol açmaktadır. Yaklaşık olarak binek araba lastikleri 9 kg, kamyon lastikleri 54 kg ve otobüs lastikleri 45 kg'lık katı atık oluşumuna sebep olmaktadır (Martinezet al.2013). Depolama alanlarını dolduran ÖTL'ler fare vb. haşerelere yuva olmakta ayrıca yangın tehlikesini de beraberinde getirmektedir. Bu sebeplerden dolayı ÖTL'lerin değerlendirilerek çevresel problemlerin önlenmesi ve aynı zamanda ekonomiye kazandırılması önemli bir ihtiyaçtır. Bu sebeplerden dolayı lastik atıklarının sebep olduğu problemleri önlemek ve geri kazanımını sağlamak önem arz etmektedir. Bu çalışmada, refrakter sektörüne bir girdi olarak kazandırılması amaçlanan ve farklı piroliz parametrelerinde elde edilen pirolitik karbon siyahının kükürt miktarının, MgO-C refrakter tuğla için % açık gözenek, yoğunlukve soğuk basma mukavemeti (SBM) değerlerine etkisi incelenmiştir. 2. Materyal ve Metot 2.1. Piroliz Deneyinin Yapılışı ve Kükürt Analizi Afyon Kocatepe Üniversitesi Kimya Mühendisliği bölümündeki mevcut reaktör ile piroliz işlemi, 50 gram numunenin farklı koşullarda, maksimum sıcaklıkta 20 dakika bekletilmesiyle gerçekleştirilmiştir. İri lastik atığı (0,850 mm<dp<1,6 mm) ile ince lastik atığı (70 μm<dp<850 μm) kullanılmıştır: i) Piroliz deneyi azot atmosferinde 20 o C/dk. ısıtma hızı ile 400 o C, 450 o C ve 500 o C de gerçekleştirilmiştir. ii) Sıvı veriminin en yüksek olduğu 450 o C için20 o C/dk. ısıtma hızının yanı sıra 10 o C/dk. ve 15 o C/dk ısıtma hızı denenmiştir. iii) Sıvı veriminin en yüksek olduğu 450 o C sıcaklık ve 10 o C/dk ısıtma hızı parametreleri için 0,5; 1; 1,5 L/dk azot akış hızı araştırılmıştır. Kükürt miktarının tayini (% ağ.), Afyon Kocatepe Üniversitesi Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde (TUAM) karbon-kükürt analiz cihazı (Met, Multilab) ile gerçekleştirilmiştir. 2.2. MgO-C Refrakter Malzemeleri Üretilmesi % 10 karbon içeren MgO-C refrakter malzemesi olacak şekilde, manyezit ve pirolitik karbon siyahı ile % 2 toz novalak ve % 2 sıvı fenolik reçine karıştırılarak;~100 MPa (35 bar) basınç altında ~50 mm çapında ve ~50 mm boyunda silindir şeklinde şekillendirilmiştir. Şekillendirilen numuneler Selçuk Üniversitesi Seramik bölümündeki Nüve marka MF 120 model kül fırını içerisinde 1.kademede 250 C de 3 saat bekletilerek temperlenmiştir. Temperlemede 5 C/dk lık ısıtma hızı kullanılmıştır. 2.3. Açık Gözenek ve Yoğunluk Ölçümü Farklı kompozisyonda hazırlanan parçalar 2 şer saat kaynatılmıştır. Böylece porlarda yer alan havanın çıkarılması ve porların su ile dolması sağlanmıştır. Daha sonra Archimedes düzeneği hazırlanmıştır ve numuneler düzeneğe yerleştirilerek hassas terazide tartılmıştır ve kaynatılan numunelerin su içerisindeki ağırlıkları belirlenmiştir (W b ). Sudan çıkarılan numunelerin yüzeyi kâğıt mendil ile silinerek yüzeylerindeki suyu alınıp, yaş ağırlıkları hassas terazi yardımıyla tespit edilmiştir (W c ). Son aşama olarak parçalar etüvde kurutulduktan sonra, kuru ağırlıkları hassas terazide tartılarak belirlenmiştir (W a ). % görünen porozite ve bulk yoğunluk aşağıdaki eşitlikler kullanılarak hesaplanmıştır: % Görünen Porozite = ( wc - wa ) / ( wc - wb )* 100 (1.1) Yığınsal (Bulk) Yoğunluk = wa / ( wc - wb ) (1.2) 2.4. Soğuk Basma Mukavemeti Tayini Şekillendirilen numunelere Necmettin Erbakan Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölüm Laboratuvarında Liya marka basma test cihazı kullanılarak 4 kn/sn hızda 200 ton yük uygulanmıştır. Okunan basınç değerleri (N); kesit alanına (mm 2 ) bölünerek mukavemet değeri (MPa) hesaplanmıştır. 692

3. Bulgular 3.1. Piroliz Parametrelerinin Kükürt Miktarına Etkisi verimi arttıkça kükürt miktarının arttığı gözlenmiştir. Sebep olarak, verim artışı ile sıvı ürünün katı üründen daha fazla ayrıştığı, kalan katı üründe kükürt miktarının yüzdesel olarak arttığı düşünülmektedir. Sıcaklık, ısıtma hızı ve azot akış hızının bir fonksiyonu olarakkatı ürünlerde; pirolitiksıvı ürün Şekil 1.Piroliz sıcaklığının pirolitik karbon siyahı Hu ve arkadaşlarının yapmış olduğu çalışmadaki sonuca benzer şekilde, piroliz sırasında oluşan kükürt içerikli bileşiklerin yüksek termal dayanımı nedeniyle, kükürdün büyük bölümü katı ürün içerisinde yer almıştır (Hu at al.2014). En az kükürt miktarına 500 C piroliz sıcaklığında ulaşılmıştır. Şekil 3.Pirolizdeazot akış hızının pirolitik karbon siyahı İnertN 2 akış hızının artırılmasının, kükürt içerikli gazların ani şekilde sıcak bölgeden uzaklaşmasına sebep olarak diğer uçucular ve katı ile etkileşimde bulunamamasına sebep olduğu düşünülmektedir. Genel olarak sonuçlar değerlendirildiğinde, sıvı verimi en yüksek 450 C sıcaklık, 10 C/dk ısıtma hızı ve 1L/dk N 2 akış hızında elde edilirken; katı üründe en düşük kükürt miktarına olanak sağlayan en etkin parametreler; 500 C sıcaklık, 15 C/dk ısıtma hızı ve 0,5L/dk N 2 akış hızıdır. 3.2. MgO-C Refrakter Malzemelerin Kükürt Miktarına Bağlı Olarak Fiziksel ve Mekanik Özellikleri Şekil 2. Piroliz ısıtma hızının pirolitik karbon siyahı Şekil 2 de, ısıtma hızının kükürt miktarı üzerindeki etkileri görülmektedir. En düşük kükürt içeriğine 15 C/dk'lık ısıtma hızında ulaşılmıştır. Bu ısıtma hızında, kükürt içeren bileşiklerin gazlaşması maksimum seviyededir. Bu durum, gaz üründe en düşük kükürt miktarı ile kendisini göstermiştir. Refrakter malzemeler; yüklendiği ağırlığı taşıyacak kadar mukavemetli olmalıdır. Ayrıca, yüksek sıcaklıklarda deforme olmayacak, ısıl şoklara dayanacakve bulunduğu ortamın kimyasal etkilerine karşı direnç gösterecek yani korozyon dirençleri yüksek olacak şekilde optimum gözenek ve yoğunluk değerlerine sahip olmalıdır. Soğuk basma mukavemeti, yoğunluk, açık gözenek miktarları değerine göre; refrakterlerde katı üründeki kükürt miktarı, sıvı verimine göre daha önemli parametredir. Bu sebeple en düşük kükürt miktarına göre 500 C sıcaklık, 15 C/dk ısıtma hızı, 0.5lt/dk N 2 akış hızı; piroliz sıcaklığı, ısıtma hızı ve N 2 akış hızı parametreleri olarak seçilmiştir. 693

Tablo 1 incelendiğinde, kükürt miktarı en az olan piroliz parametrelerinde üretilen katı ürünün kullanıldığı M-2 ve M-3 numaralı MgO-C refrakter malzemelerin en iyi yoğunluk değerine sahip olduğu görülmüştür. En iyi yoğunluğa sahip bu numunelerin S.B.M. değerinin en iyi olduğu ve % açık gözenek miktarının da en düşük olduğu gözlemlenmiştir. Tablo1.Pirolizsonucu elde edilen karbon siyahı denemelerinin yoğunluk, S.B.M ve gözenekliliksonuçları Arşimed Soğuk Basma Açık Kükürt Numune Piroliz Parametreleri Yoğunluğu Mukavemeti Gözenek Miktarı Numarası (g/cm 3 ) (MPa) (%) (%) M-1 450 C sıcaklık, 10 C/dk ısıtma hızı ve 1 L/dk N 2 2,40 31,28 16,41 3,07 M-2 500 C sıcaklık, 15 C/dk ısıtma hızı ve 0,5 L/dk N 2 (iri lastik 2,47 42,34 11,85 2,42 atığı) M-3 500 C sıcaklık, 15 C/dk ısıtma hızı ve 0,5 L/dk N 2 2,50 45,18 9,69 2,00 (ince lastik atığı) Katı malzemelerin kükürt miktarına bağlı % açık gözenek, yoğunluk ve soğuk basma mukavemeti (S.B.M) grafikleri Şekil 4, Şekil 5 ve Şekil 6 da verilmiştir. Şekil 4. Kükürt miktarına bağlı olarak değişen katı ürün %açık gözenek grafiği Şekil 6. Kükürt miktarına bağlı olarak değişen katı ürün soğuk basma mukavemeti (S.B.M) grafiği Genel olarak, kükürt miktarı azaldıkça, bu ürünlerin kullanıldığı refrakter malzemelerin % açık gözenek miktarının da azaldığı, yoğunluk ve soğuk basma mukavemeti değerlerinin ise arttığı belirlenmiştir. Lastik atığı boyutu azaldıkça yüzey alanı arttığından dolayı daha fazla ayrışma ve dolayısı ile daha düşük kükürt miktarı; buna bağlı olarak ta daha yüksek yoğunluk ve SBM değerleri elde edilmiştir. 4. Tartışma ve Sonuç Şekil 5. Kükürt miktarına bağlı olarak değişen katı ürün Yoğunluk - % kükürt miktarı grafiği Refrakter malzemeler % açık gözenek miktarı, yoğunluk ve soğuk basma mukavemeti değerleri önemli değerlerdir. Yapılan çalışma göstermiştir ki, pirolitik karbon siyahı içerisindeki kükürt miktarı ile bu değerler önemli ölçüde değişmektedir. Genel 694

olarak, kükürt azaldıkça, MgO-Crefrakter malzemelerinsoğuk basma mukavemeti ve yoğunluk değerleri artmakta; %açık gözenek değerleri ise azalmaktadır. Bu durumda, refrakter sektörü için geri kullanımı düşünülen lastik atıklarının piroliz parametreleri olarak; literatürler yapılan çalışmalarda belirtildiği gibi sıvı verimi değerinin en yüksek çıktığı parametreler değil, pirolitik katı içindeki kükürt miktarının en düşük çıktığı parametreler seçilmelidir. Bu çalışmada uygun piroliz parametreleri olarak 500 C sıcaklık, 15 C/dk ısıtma hızı ve 0,5L/dk N 2 akış hızı belirlenmiştir. Teşekkür Bu çalışma 115M371 numaralı Tübitak projesi tarafından desteklenmiştir. Kaynaklar DPT, 2001. Taş Ve Toprağa Dayalı Ürünler Sanayii Özel İhtisas Komisyonu Raporu. Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı, 2551, 19 Gökçe, A.S., 2003. Antioksidan katkıların magnezyakarbon refrakterin oksidasyon davranışına etkisi, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul,97. Hu H., Fang Y., Liu H., Yu R., Luo G., Liu W., Li A., Yao H., 2014. The fate of sulfur during rapid pyrolysis of scrap tires, Chemosphere, 97, 102 107. Martinez J.D., Puy, N., Murillo R., Garcia T., Navarro M. V., Mastral A.M., 2013. Waste Tyre Pyrolysis- A Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 23, 179 213. Uzun, B.B., ve Yaman, E., 2014. Atık Lastiklerin Katalitik Pirolizi Üzerine Bir İnceleme. ISEM2014, 995-1004. 695