Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2013
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SENA KAVUŞTU (SENGER)
Danışman: ALİ KARADUMAN
Özet:Plastikler, ev eşyalarında, otomotiv, tekstil, elektronik, inşaat, tarım ve buna benzer birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Plastiklerin yoğun kullanımı sonucunda dünya çapında büyük miktarda atık oluşmasına sebep olmaktadır. Kullanılan bu plastikler doğada çok zor bozundukları için plastik tüketiminin artması çevresel problemleri de beraberinde getirmektedir. Gerek çevresel olarak ve gerekse de ekonomik açıdan plastik atıkların geri kazanımı önem arz etmektedir. Bu çalışmada,polistiren ve poliolefinlerin (AYPE ve PP) kimyasal geri kazanımı araştırılmıştır. Yarı kesikli işletilen deney sisteminde, polistiren köpük atıklar, polipropilen çok amaçlı kullanılan kapaklar ve AYPE tek kullanımlık poşetlerin, ısıl pirolizi araştırılmıştır. Bozundurma sonucunda oluşan sıvı ve katı kalıntı miktarları tartılarak belirlenmiş, gaz ürün miktarı ise farktan bulunmuştur. Ayrıca, sıvı ve gaz ürün yüzdeleri toplam dönüşüm olarak tanımlanmıştır. Sıcaklık ve plastik atıkların oranı ile oluĢan ürünlerin değiĢimi incelenmiĢtir. Deneyler, 350-500 oC sıcaklık aralığında gerçekleştirilmiştir. Deneylerden elde edilen sıvı ürünlerin GC-MS analizleri yanında; fraksiyonlu destilasyonu, setan sayısı yapılmıştır. Isıl piroliz deneyleri sonucunda elde edilen verilere göre, sıcaklığın 400 oC’ye çıkmasıyla sıvı ürün verimi artmış, 500 oC’de maksimum değeri olan % 82,95’e ulaşmıştır. Bununla birlikte 500 oC’de toplam dönüĢüm % 98,6 olarak elde edilmiştir. PS ve PE plastik atığının birlikte (PS/PE 5/1) ısıl bozundurulmasında ise sıcaklığın 350 °C’den 400 °C’ye çıkarıldığında sıvı ürün miktarı %11,7’den %52,6’ya çıkmıştır. PS/PP 5/1 oranı için ise bu değer %8,1’den %49,5’e çıkmıştır. Sonuç olarak, ısıl bozundurmadan elde edilen sıvı ürünlerin GC-MS analizi sonucu tanımlanan sıvı ürünlerde karbon sayısı C6-C18 arasındaki ürünler ağırlıktadır. Ayrıca, analizlenen sıvı ürünler içinde C6-C18 arasında karbon içeren ürünlerin yüzdelerinin toplamı PS için %94,01, PS/PE için %92,07 ve PS/PP için %37,27 olarak bulunmuştur. GC-MS analizi sonucu tanımlanan ürünlerde 1 hekzen, stiren, hekzan 3 metil, bütan 2,3 dimetil, heptan, siklohekzan 1 metil, siklokekzan 1 etil, 1- deken, dekan, undeken, 1-dodeken, 1-Trideken, 1-Pentadeken, 1-Hekzadeken, heneikosan gibi maddeler gözlenmiştir.AbstractPlastics are widely used in many sectors such as household appliances, textile, electronics, construction and agriculture. The extensive use of plastics leads to formation of large amounts of waste around the world. Since the disintegration of these plastics in the nature is very hard, the increase in the consumption of them brings about environmental problems. Recycling of plastic waste is very important both environmentally and economically. In this thesis, the chemical recycling of polystyrene and polyolefin (AYPE and PP) is studied. Thermal pyrolysis of polystyrene foam waste, multi-purpose polypropylene caps and disposable AYPE bags in semi-batch operated experiment system are studied. The amount of liquid and solid residues resulting from disintegration is determined by weighing. The amount of gas product is determined from the difference. The percentage of liquid and gaseous products is defined as total conversion. The change in products with different temperatures and ratios of plastic waste are analyzed. The experiments are carried out in the temperature range of 350-500 oC. Besides GC-MS analysis of the liquid products obtained from the experiments, fractional distillation and cetane number are done. According to the data obtained as a result of thermal pyrolysis experiments, liquid product yield increased with increasing of temperature to 400 ˚C and reached its maximum value, % 82.95 for 500 ˚C. On the other hand, the total conversion is obtained % 98.6 for 500 ˚C. During the thermal disintegration of PS and PE plastic waste together (PS/PE 5/1), with the increase of temperature from 350 ˚C to 400 ˚C the amount of liquid product increased from %11.7 to %52.6. Whereas, the for ratio of PS/PP 5/1 it increased from %8.1 to %49.5. The number of the products which have C6-C18 carbon number is higher among the liquid products that are defined by GC-MS analysis of the products obtained during the thermal disintegration. Also, among the liquid products which are analyzed, the sum of the percentages of products, that contain carbons between C6-C18, are obtained as %94.01 for PS, %92.07 for PS/PE and %37.27 for PS/PP. Among the products defined by the GC-MS analysis, 1 hekzen, styrene, 3 methyl hexane, 2.3 dimethyl butane, heptane, cyclohexane, 1 methyl, ethyl siklokekzan 1, 1-deken, decane, undeken, 1-dodeken, 1-trideken, 1-pentadeken, 1-hekzadeken, heneikosan are observed.