Bu tez çalışmasında, şeftali çekirdeğinden fosforik asit (H3PO4) kullanılarak
kimyasal aktivasyon yöntemiyle aktif karbon üretimi (AC) ve karakterizasyonu
gerçekleştirilmiştir. Aktif karbon üretimi öncesinde, şeftali çekirdeği kabuğunun kaba
analizi, yapısal bileşenleri, yüzey karakterizasyonu, termogravimetrik analizi, Fourier
dönüşümü kızıl ötesi spektroskopisi ile kızıl ötesi absopsiyon spektrum analizi, elementel
analizi ve taramalı elektron mikroskobu ile görüntüleri alınarak karakterizasyon çalışmaları
gerçekleştirilmiştir. Aktif karbon üretiminde, asit emdirme oranı ve karbonizasyon sıcaklığı
gibi süreç değişkenlerinin üretilen aktif karbonların yüzey özellikleri üzerindeki etkileri
araştırılmıştır. Aktif karbonların yapısal özellikleri yüzey alanı ölçüm cihazı, elementel
analizi, kızıl ötesi absopsiyon spektrum analizi ve taramalı elektron mikroskopu ile
görüntüleri alınarak belirlenmeye çalışılmıştır. Üretilen aktif karbonlar arasında en yüksek
yüzey alanı 3:1 emdirme oranında 400 °C’de 1399 m2
/g olarak elde edilmiştir. En yüksek
yüzey alanına sahip aktif karbon nitrik asit (HNO3) modifikasyonunda kullanılmıştır. Bu
amaçla, derişimin, sıcaklığın ve sürenin nitrik asit modifikasyonuna etkileri araştırılmıştır.
Nitrik asit modifikasyonu ile üretilen modifiye aktif karbonların (MAC) yüzey alanı ölçüm
sonuçları, Boehm metodu ile belirlenen yüzey fonksiyonel grup miktarları, Fourier
dönüşümü kızıl ötesi spektroskopisi ile kızıl ötesi absopsiyon spektrum analiz sonuçları,
elementel analiz sonuçları ve taramalı elektron mikroskobu ile görüntüleri alınarak
karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde %30 HNO3,
6 saat ve 90 °C modifikasyon parametreleri optimum koşullar olarak belirlenmiştir.
Optimum koşullarda üretilen aktif karbonun ve modifiye aktif karbonun Cd+2 adsorpsiyon
çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon sürecinde optimum koşullar aktif karbon için
pH 6, süre 24 saat, sıcaklık 25 °C olarak belirlenirken modifiye aktif karbon için pH 6, süre
6 saat ve sıcaklık 45 °C olarak belirlenmiştir. Cd+2 adsorpsiyonunda optimum koşullarda
aktif karbon ile 13,98 mg/g giderim elde edilirken modifiye aktif karbon ile 84,03 mg/g
giderim elde edilmiştir
In this thesis, activated carbon production and characterization was performed
by chemical activation method using phosphoric acid (H3PO4) from peach stones. Prior
to the production of activated carbon (AC), characterization studies of peach stone were
carried out by conducting proximate analysis, structural components, surface
characterization, thermogravimetric analysis, Infrared absorption spectrum analysis by
Fourier transform infrared spectroscopy, elemental analysis and images taken by
scanning electron microscope of peach stone. In activated carbon production, the effects
of process variables such as impregnation ratio and carbonization temperature on
structural properties were investigated. Structural properties of activated carbons were
determined by surface area measuring device, elemental analysis, infrared absorption
spectrum analysis and scanning electron microscopy.The highest surface area of the
activated carbons was 1399 m2
/g at 3:1 impregnation ratio, and 400 °C. Activated
carbon with the highest surface area was used in HNO3 modification. For this purpose,
the effects of concentration, temperature and time on HNO3 modification were
investigated. Characterization studies of modified activated carbons produced by HNO3
modification (MAC) were carried out by surface characterization, surface functional
group quantities determined by Boehm method, Infrared absorption spectrum analysis
results by Fourier transform infrared spectroscopy, elemental analysis results. When the
results were evaluated, 30 % HNO3, 6 hours and 90 °C modification parameters were
determined as optimum conditions. Cd
+2 adsorption studies of activated carbon and
modified activated carbon produced under optimum conditions were performed.
Optimum conditions in the adsorption process were determined as pH 6, time 24 hours,
temperature 25 °C for activated carbon, pH 6, time 6 hours and temperature 45 °C for
modified activated carbon. In Cd+2 adsorption, 13,98 mg/g removal was achieved with
activated carbon while 84,03 mg/g removal with modified activated carbon was
obtained at optimum conditions
