بررسی و امکان‌سنجی فرایند تولید گرافیت از پسمان‌های چوب صنوبر، تایر و کاه

در این مطالعه برای امکان‌سنجی تولید گرافیت از سه نمونه‌ چوب صنوبر، تایر و کاه در دماهای 500، 600، 700 و 800 درجه سلسیوس با زمان ماندگاری 20 دقیقه و سرعت گرمادهی °c/min 5 تف کافت شدند و اثرهای دمای تف کافت بر چارهای تولیدشده بررسی شد. نتیجه ها نشان داد که افزایش دمای تف کافت منجر به کاهش بازده چار شد و چار هر سه نمونه در دمای 500 درجه سلسیوس بیشترین بازده را داشت که به دلیل تجزیه بیشتر واکنشگرها در دماهای بالاتر است. برپایه نتیجه های تجزیه عنصری غلظت کربن با افزایش دما در همه نمونه‌ها افزایش، ولی غلظت هیدروژن، نیتروژن، گوگرد و اکسیژن کاهش یافت. در طیف های فروسرخ تبدیل فوریه (ftir) هر سه نمونه به دست آمده از چوب صنوبر، تایر و کاه، گروه‌های عاملی -oh، c-h، c=o و c-o مشاهده شدند و در دماهای بالاتر نسب ترکیب های آروماتیک به آلیفاتیک افزایش یافت. در الگوهای پراش پرتو ایکس (xrd) قله (002) مربوط به صفحه های گرافیت در نمونه‌ها مشاهده شد. با افزایش دما، قله (002) در الگوهای چارهای به دست آمده از چوب صنوبر، تایر و کاه در دمای 800 درجه سلسیوس، تیزتر و باریک‌تر با شدت بالا بودند که نشان دادند نمونه های تهیه شده در این دما نسبت به سایر دماها به گرافیت تجاری شبیه تر بودند. مقایسه نمودارهای tga نمونه ها نشان دادند که چارهای تولیدشده از هر سه نمونه در دمای 800 درجه سلسیوس، کاهش وزن کمتری را نسبت به سایر نمونه‌ها نشان دادند و از پایداری گرمایی بالاتری برخوردار بودند.

investigation and feasibility study of graphite production process from poplar wood waste, tire and straw

in this study, for the feasibility of graphite production, three samples of poplar wood, tire and straw were pyrolyzed at temperatures of 500, 600, 700 and 800 ℃ with a heating rate of 5 ℃/min and a retention time of 20 minutes. the effects of pyrolysis temperature on the produced char. were also investigated. the results showed that increasing the temperature of pyrolysis led to a decrease in char efficiency, and all three samples had the highest efficiency at 500 ℃ temperature, which is due to the higher decomposition of raw materials at higher temperatures. according to the results of elemental analysis, the concentration of carbon increased with increasing temperature for preparation of all samples, but the concentration of hydrogen, nitrogen, sulfur and oxygen decreased. according to ftir analysis, functional groups of -oh, c-h, c=o and c-o were observed in all three samples obtained from poplar wood, tire, and straw and the ratio of aromatic to aliphatic compounds increased at higher temperatures. according to the xrd analysis, the (002) peak related to the graphite plates was observed in the xrd patterns of the samples. this peak in xrd patterns of all samples obtained at 800 °c was sharper and narrower than that of the samples obtained at the other temperatures. also, this peak was more similar to the coresponding peak of commercial graphite than that of the samples obtained at the other temperatures. the result of tga showed that the samples obtained at 800 °c had less weight loss and more thermal stability than the other samples.