Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
4 results
Search Results
Master Thesis Şeker Pancarı Posasından Karbon Bazlı Fotokatalizörler ve Kuantum Noktalar: Sentez, Karakterizasyon ve Atık Su Arıtım Uygulamaları(2025) Arabacı, Bahriyenur; Özşen, Aslı Yüksel; 01. Izmir Institute of TechnologySanayileşme ve fosil yakıtların aşırı kullanımı nedeniyle artan enerji talebi ve çevresel bozulma, emisyonlara, küresel ısınmaya ve kaynak yetersizliğine yol açmaktadır. Güneş ışığıyla çalışan sürdürülebilir bir yöntem olan fotokataliz, çevresel iyileştirme için umut verici bir yaklaşım sunmaktadır; ancak, uygulamaları kısıtlıdır. Bu bağlamda, biyokütlenin hidrotermal karbonlaştırılması (HTK) ile elde edilen hidrokömür, fotokatalitik aktiviteyi artırmak amacıyla destek malzemesi olarak kullanılabilir. Ayrıca HTK sürecinin organik açıdan zengin sıvı fazı, floresan özellik gösteren karbon kuantum noktalarının (KKN'ler) sentezinde öncül olarak değerlendirilebilir. Bu tezde, şeker pancarı endüstrisine ait tarımsal atıklardan HTK yoluyla elde edilen katı ve sıvı fazların tamamımın kullanıldığı sıfır atık yaklaşımıyla fotokatalizörler ve KKN'ler geliştirilmiştir. HTK deneyleri, sıcaklık (200-260 °C), süre (60-10 dakika) ve biyokütle miktarı (10-20 g) değişkenlerini incelemek üzere Box-Behnken deney tasarımıyla planlanmıştır. Elde edilen hidrokömür destekli g-CN fotokatalizörü, şeker endüstrisine ait atık suyun arıtımında kullanılmış ve pH (4-8), katalizör dozu (0.2-1 g/L) ve H2O2 konsantrasyonu (0-20 mM) gibi parametreler yine Box-Behnken yöntemiyle optimize edilmiştir. Hidrokömür, fotokatalizörler ve KKN'ler FTIR, BET, XRD, XPS, SEM-EDX, PL ve UV-Vis ile karakterize edilmiştir. En yüksek hidrokömür verimi (%36,74), 200 °C'de 60 dakika reaksiyonla ve 20 g biyokütle kullanılarak elde edilmiştir. En yüksek TOK ve KOİ giderim oranları sırasıyla %14,02 and %23,94 olup, pH 8'de, 20 mM H2O2 varlığında 0.05 g HC ve 0.81 g/L katalizör dozu ile sağlanmıştır. Ayrıca, hidrokömür katkısı, fotokatalizörün yeniden kullanılabilirliğini artırarak sürdürülebilir atık su arıtımı için potansiyelini ortaya koymuştur.Master Thesis Investigation of Leaching Parameters on Nickel Yield From Ores(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Güzel, Sanem Reyhan; Özşen, Aslı Yüksel; 01. Izmir Institute of TechnologyStratejik bir metal olan nikel, paslanmaz çelik ve elektrikli araç bataryaları gibi önemli sektörlerde dayanıklılık, enerji yoğunluğu ve sürdürülebilirlik sağlamaktadır. Lateritik nikel cevherlerinden nikel ve kobaltın çıkarılması için yaygın olarak hidrometalurjik yöntemler kullanılmakta ve bu süreçlerde elektrikli araç bataryaları ve enerji dönüşümü için gerekli ara ürünler üretilmektedir. Bu tez, %30 nontronit ve %70 limonit içeren düşük tenörlü Gördes lateritik cevherinden nikel ve kobaltın, karıştırmalı atmosferik basınçlı sülfürik asit liçi ile ekstraksiyonuna sıcaklık, asit/cevher oranı ve katı/sıvı oranının etkilerini incelemektedir. Deneysel planlama, Minitab'de Genel Tam Faktöriyel Tasarım yöntemi kullanılarak yapılmış ve sıcaklık (60-75-90°C), asit/cevher oranı (0.75-1-1.25) ve katı/sıvı oranı (0.15-0.20-0.25) değişkenlerine göre 27 deney gerçekleştirilmiştir. XRD analizleri dolomit, klinoklor, götit, kuvars ve hematit varlığını belirlerken, ICP-OES analizleri cevherde %0.68 nikel ve %0.032 kobalt bulunduğunu göstermiştir. Liç sonrası nikel geri kazanımı %37 ila %89 arasında, kobalt geri kazanımı ise %30 ila %91 arasında değişmiştir. Maksimum ekstraksiyon verimleri 90°C sıcaklık, %15 katı/sıvı oranı ve 1.25 asit/cevher oranında elde edilmiştir. Deneysel sonuçlar, nikel ve kobalt ekstraksiyon verimlerinin sıcaklık ve asit/cevher oranı ile orantılı olarak arttığını, katı/sıvı oranı ile ters orantılı olduğunu göstermiştir. Minitab analizi, deneysel modelin anlamlı olduğunu (p < 0.05) göstermiştir. Parametreler arasında sıcaklık, asit/cevher oranı ve katı/sıvı oranı %95 güven aralığında anlamlı bulunmuş, sıcaklık ve katı/sıvı oranı etkileşimi (p = 0.054) anlamlılığa yakın tespit edilmiştir.Master Thesis Investigation of leaching parameters in the recycling of waste Li-Ion batteries by hydrometallurgical method(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Aslan, Melike Kübra; Özşen, Aslı Yüksel; 01. Izmir Institute of TechnologyATIK Li-İYON BATARYALARIN HİDROMETALURJİK YÖNTEMLE GERİ DÖNÜŞÜMÜNDE LİÇ PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ Gelişen teknoloji ile birlikte otomotiv, enerji ve elektronik aletler gibi bir çok sektörde Li-iyon pillerine talep artmaktadır. Bu doğrultuda, Li-iyon pil yapımı için ham madde ihtiyacı da oluşmaktadır. Tüketim çağındaki bu kısıtlı ham madde mevcudiyetinde de Li-iyon pil geri dönüşümünün önemi artmaktadır. Bu düşünce doğrultusunda, bu çalışmada Li-iyon pillerinin hidrometalürjik yöntemle geri dönüşümüne odaklanılmıştır. Çalışmada, hidrometalürjik yöntem aşamalarından biri olan liç kademesinde eklenen H2SO4 ve H2O2 miktarları, sıcaklık, H2O2'nin varlığı ve ekleme önceliği gibi parametrelerin Nikel ve Kobalt liç verimlerine etkisi incelenmiştir. Çalışmalar sonucunda, H2SO4 miktarının artmasıyla birlikte Nikel ve Kobalt liç verimlerinin arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, sıcaklık artışıyla da liç verimlerinin orantılı olarak arttığı görülmüştür. H2SO4 miktarının ve sıcaklığın etkisinin incelendiği sıralı çalışmalar sonucunda, %94,09 Co, %85,09 Ni liç verimi elde edilmiştir. Çalışmalarda, liç aşamasında H2O2 varlığı, miktarı ve ekleme önceliği de incelenen parametreler arasındadır. H2O2 varlığıyla Nikel ve Kobalt veriminin arttığı görülmüştür. H2O2'nin ekleme önceliğinin de önemli olduğu görülmüştür. Öncelikle H2O2 eklemesi yapıldığında H2O2'nin liç verimini etkilemediği, tam tersi H2SO4, H2O2 eklemesiyle Nikel ve Kobalt liç verimleri artmıştır.Master Thesis Lithium recovery from water by granulated pvc pan-titanium type lithium Ion-sieve(01. Izmir Institute of Technology, 2024) İpek, Onur; Özşen, Aslı Yüksel; 01. Izmir Institute of TechnologyElektrikli araçların ve enerji depolama sistemlerinin artması nedeniyle lityum tüketimi ve üretim ihtiyacı artış trendindedir. Muadili olmamasından dolayı kritik element olarak sayılan lityumun büyük kısmı su kaynakları içinde çözünmüş haldedir. Bu nedenle bu çalışma katı faz değişimi yöntemi ile sentezlenmiş toz halindeki titanyum bazlı lityum iyon eleği (HTO) immobilize etmek için PVC ve PAN polimerleri ile granüle edilmiştir ve su kütlelerinden lityum geri kazanımı için test edilmiştir. Elde edilen adsorbent, PVC/PAN-HTO, FT-IR, BET, XRD ve SEM analizlerini kullanarak karakterize edilmiştir ve performansı batch adsorpsiyon çalışmalarıyla test edilmiştir. Adsorbentin lityumu tutabilmesi için ortamın bazik olması gerektiği görülmüş ve malzeme için sıfır yük noktası olarak pH 6.03 değeri bulunmuştur. Model lityum çözeltisinde 4 g/L adsorban dozajı kullanılarak pH 12'de %98.7'lik optimum lityum geri kazanım oranı elde edilirken, jeotermal suda aynı adsorban dozajı ile %91.6'lık bir geri kazanım oranı elde edildi. Psödo-birinci ve ikinci derece reaksiyon sabitleri kinetik çalışmalar tarafından ortaya konuldu. 25 °C'deki Langmuir izotermi adsorpsiyon davranışını daha iyi açıklarken maksimum adsorpsiyon kapasitesini 5.59 mg/g olarak sonuçlandırdı. Termodinamik hesaplamalar adsorpsiyonun endotermik ve kendiliğinden olduğunu gösterdi. Üç adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsünden sonra lityum geri kazanım oranında önemli bir azalma olmadığı görüldü. Sonuçlar, granül adsorban PVC/PAN-HTO'nun lityum seçici, umut verici ve yeniden kullanılabilir olduğunu göstermektedir.