Ömrünü tamamlamış araç lastiklerinden elde edilen karbon siyahının karakterizasyonu ve analitik uygulamaları

Bu tez, ömrünü tamamlamış araç lastiklerinden geri dönüştürülen karbon siyahının kapsamlı bir karakterizasyonunu ve çeşitli analitik uygulamalardaki potansiyelini incelemeyi amaçlamaktadır. İlk olarak, karbon siyahının fiziksel ve kimyasal karakterizasyonu yüzey morfolojisi, partikül boyutu ve termal kararlılığı gibi özellikleri detaylı bir şekilde incelenerek belirlenmiştir. Ardından elde edilen karbon siyahının safsızlıklarından ayrılması için saflaştırma işlemi yapılmıştır. Bu amaçla, aseton ve hegzan ile yıkama işlemi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürün kalan yağımsı safsızlıklarından ayrılması için sıcak sodyum hidroksit ile yıkanıp sabunlaştırılarak uzaklaştırıldı. Daha sonra ürün yıkama suyu nötralleşene kadar sıcak su ile yıkanmıştır. Ardından nitrik asit ile muamele edilmiş ve hidrazin ile indirgenerek kullanıma hazır hale getirilmiştir. Boya kirleticilerinin (metilen mavisi) atık sulardan ayrışma sürecinde adsorpsiyon yöntemi esas alınmış ve demir bazlı magnetik nanopartiküllerden en kullanışlı ve yaygın olan manyetit (Fe3O4) kullanılmıştır. Sentezlenen bu nanokompozit sulardan metilen mavisi giderimi için kullanılmış ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Bu bilgiler, geri dönüşüm süreçlerini geliştirmek ve endüstriyel uygulamalarda daha etkili bir şekilde kullanımını sağlamak için değerli bir temel oluşturacaktır.

This thesis aims to provide a comprehensive characterization of carbon black recycled from end-of-life vehicle tires and to investigate its potential in various analytical applications. Firstly, the physical and chemical characterization of carbon black was determined by a detailed study of its surface morphology, particle size and thermal stability. Then, purification process was carried out to separate the obtained carbon black from its impurities. For this purpose, washing was carried out with acetone and hexane. The obtained product was washed with hot sodium hydroxide to remove the remaining oil-like impurities and saponified. The product was then washed with hot water until the wash water was neutralized. It was then treated with nitric acid and reduced with hydrazine to make it ready for use. The adsorption method was taken as a basis in the separation process of dye pollutants (methylene blue) from wastewater and magnetite (Fe3O4), the most useful and common iron-based magnetic nanoparticles, was used. This synthesized composite was used for methylene blue removal from wastewater and successful results were obtained. This information will provide a valuable foundation for improving recycling processes and enabling them to be used more effectively in industrial applications.