Bu çalışmanın amacı, kavun çekirdeği pirolizinin davranışını incelemek ve kinetik parametreleri ile termodinamik özelliklerini hesaplamaktır. Termogravimetrik analiz deneyleri azot atmosferinde çevre sıcaklığından 800°C'ye 5, 10, 20 ve 40°C/dk ısıtma hızlarında çalışılmıştır. Piroliz prosesinin, ikinci ve üçüncü basamakları aktif piroliz basamağı olan dört basamakta gerçekleştiği tespit edilmiştir. Kinetik hesaplamalar model içermeyen Flynn-Wall-Ozawa, Kissinger-Akahira-Sunose, Starink ve model bazlı Coats-Redfern yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. İkinci ve üçüncü basamaklara ait görünen aktivasyon enerjisi değerlerinin sırasıyla, 123.9-215.5 ve 141.9-234.2 kJ/mol aralıklarında olduğu hesaplanmıştır. Coats-Redfern yöntemi, ikinci ve üçüncü basamakların sırasıyla F1.65 ve D5 reaksiyon mekanizmalarına uyduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca, 10°C/dk ısıtma hızında gerçekleştirilen piroliz prosesinin aktif piroliz basamakları için, model içermeyen kinetik yöntemlerden hesaplanan sonuçlar kullanılarak entalpi, entropi ve Gibbs enerji değişimleri hesaplanmıştır. Mevcut çalışmada elde edilen sonuçlar, kavun çekirdeği piroliz proseslerinin tasarlanmasında gerekli olan bilgileri sağlamada faydalı olacaktır.The aim of this study is to examine the behaviour of melon seed pyrolysis and to calculate its kinetic parameters along with thermodynamic properties. The thermogravimetric analysis experiments were conducted from ambient temperature to 800°C under nitrogen atmosphere at the heating rates of 5, 10, 20 and 40°C/min. It was determined that the pyrolysis process underwent through four stages where the second and third stages were the active pyrolysis stages. Kinetic calculations were carried out using modelfree Flynn-Wall-Ozawa, Kissinger-Akahira-Sunose, Starink and model-based Coats-Redfern methods. The apparent activation energy values of the second and third stages were calculated to be in the ranges of 123.9-215.5 and 141.9-234.2 kJ/mol, respectively. The Coats-Redfern method demonstrated that the second and third stages fit the reaction mechanisms of F1.65 and D5, respectively. Moreover, the enthalpy, entropy and Gibbs energy changes of the active pyrolysis stages performed at 10°C/min heating rate were determined using the results calculated from the model-free kinetic methods. The results obtained in the present study will be useful to provide necessary information needed for the design of melon seed pyrolysis processes.
Bu çalışmanın amacı, kiraz çekirdeklerinin ısıl bozulma davranışını ve kinetiğini incelemektir. Bu nedenle, iki farklı partikül boyutundaki (75-150 ve 150-250 µm) kiraz çekirdekleri beş farklı ısıtma hızında (5, 10, 20, 30 ve 40 °C/dk) azot gazı varlığında oda sıcaklığından 800 °C'ye kadar izotermal olmayan termogravimetrik analize tabi tutulmuştur. Çalışmalar, piroliz bölgesinde temel olarak nem ve düşük molekül ağırlığında uçucuların uzaklaştırılmasına (1. basamak), hemiselülozun (2. basamak), selülozun (3. basamak) ve ligninin (4. basamak) ısıl bozunmalarına karşılık gelen dört farklı basamağın varlığını ortaya koymuştur. Aktif piroliz basamaklarının (2. ve 3. basamakların) kinetik parametreleri Coats-Redfern ve Kissinger-Akahira-Sunose yöntemleri ile hesaplanmıştır. Coats-Redfern yöntemi daha yüksek değerler vermesine rağmen, her iki yöntemle hesaplanan tüm aktivasyon enerjisi değerlerinin birbirleriyle uyumlu oldukları gözlenmiştir. Ayrıca, artan partikül boyutu ile aktivasyon enerjisi değerlerinde artış gerçekleştiği belirlenmiştir.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.