Geri Dön

Ayçiçeği tohum kabuklarından sıvı özütlemeli yöntemle furfural üretimi için optimum koşulların belirlenmesi

Determination of the optimum conditions for the production of furfural from sunflower seed hulls with using liquid extraction

  1. Tez No: 114563
  2. Yazar: FUAT SARIOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEBAHAT ERDOĞAN, YRD. DOÇ. DR. S. FERDA MUTLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 102

Özet

AYÇİÇEĞİ TOHUM KABUKLARINDAN SIVI ÖZÜTLEMELİ YÖNTEMLE FURFURAL ÜRETİMİ İÇİN OPTİMUM KOŞULLARIN BELİRLENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Fuat SARIOĞLU GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Kasım 2000 ÖZET Furfural, içeriğinde %18-20'nin üzerinde pentozan içeren bütün tarımsal atıklardan üretilebilmektedir. Sıvı özütlemeli yöntemle ayçiçeği tohum kabuklarından furfural üretimi ilk defa bu çalışmada gerçekleştirilmiştir. Ayçiçeği tohum kabuklarının pentozan içeriği %29,53 olması nedeniyle furfural üretimine uygun olduğu bulunmuştur. Çalışmada Box-Wilson deneysel tasarım yöntemi ile optimum koşullar belirlenirken o-nitrotoluenin özütlemesi kullanılmıştır. Pentozanlardan furfural üretimi için gereken şartlarda o-nitrotoluen kararlı halde olduğundan kullanılması uygundur. Yüksek dağılma katsayısı (170 °C de 8,4), ve furfuraldan daha yüksek kaynama noktası(222 °C ve 162 °C ), damıtma ile kolay ayrılmayı sağlamakta ve yoğunluğunun sudan oldukça farklı oluşu, karıştırma olmadan sudan ayrılmasını sağlamaktadır. Buna ek olarak su, ksiloz ve sülfürik asit gibi polar bileşikler o-nitrotoluende çözünmedikleri için, su fazında oluşan furfuralın polimerizasyon tepkimesi engellenmiş olmaktadır.İlk olarak sıvı/katı oranı, sıcaklık ve sülfürik asit derişiminin, ayçiçeği tohum kabuklarından furfural üretimine etkileri çalışılmıştır. Bu sonuçlara dayalı olarak deneysel tasarım için üç bağımsız değişken ; sülfürik asit derişimi (%3- 6), sıcaklık (170-190 °C), sıvı/katı oranı aralıkları (5-15 ml/g) seçilerek, Box- Wilson optimizasyon yöntemiyle uygun değerler bulunmuştur. Elde edilen furfural üretim hızı verilerinden SPSS PC+ bilgisayar programı yardımı ile aşağıdaki furfural üretim hızı model eşitliği geliştirilmiştir; Y - 68,926 - 6,155X!2 - 5,874 X22 - 3,072 X32 - 1,242 Xf X2 -3,168 Xx X3 - 0,688 X2 X3 +14,656 Xx + 3,464 X2 + 3,766 X3 FORTRAN programı ile (77,85 mgfurfural/ saat g A.T.K.) maksimum furfural üretim hızı için, 179,9 °C sıcaklık, %4,76 sülfürik asit derişimi ve 15,9 ml/g sıvı/katı oran değerleri optimum koşullar olarak bulunmuştur. Bilim Kodu : 603.03.03 Anahtar Kelimeler : Ayçiçeği tohum kabuğu, furfural, sıvı özütlemesi, istatistiksel yöntem Sayfa Adedi : 89 Tez Yöneticileri : Prof. Dr. Sebahat Erdoğan, Yrd.Doç. Dr. S.Ferda Mutlu

Özet (Çeviri)

Ill DETERMINATION OF THE OPTIMUM CONDITIONS FOR THE PRODUCTION OF FURFURAL FROM SUNFLOWER SEED HULLS WITH USING LIQUDD EXTRACTION ( M. Sc. Thesis) Fuat SARIO?LU GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGLY November 2000 ABSTRACT Furfural can be produced from agricultural residues which contain minimum 1 8-20 % pentosan. Production of furfural from sunflower seed hulls with using liquid extraction was studied for the first time in this research. Sunflower seed hull pentosan content was found suitable for furfural production as 29,53%. In this study o-nitrotoluene extraction was used and the optimum conditions were found using Box- Wilson experimental design method, o-nitrotoluene which is stable at the conditions required to produce furfural from pentosans, is most promising. Because its of high distribution coefficient (8,4 at 170°C), a much higher boiling point than furfural (222 °C vs. 162 °C ), which allows for easy separation by distillation, and a density sufficiently different than that of water, which makes it easy to separate from water in the absence of agitation. In addition, the polar compounds like water, xylose, and sulfuric acid areIV essentially insoluble in o-nitrotoluene, hence polymerization reaction of furfural is prevented in water phase. Firstly, effects of liquid/solid ratio, temperature and sulfuric acid concentration on the production of furfural from sunflower seed hulls were studied. Depending upon these results three independent variables; sulfuric acid concentration (3-6%), temperature (170-190 °C) and liquid/solid ratio ranges (5-15 ml/g) were chosen for the experimental design with Box- Wilson method, and SPSS PC+ computer program. Using furfural production rate data obtained from this analysis, model equation for furfural production rate model equation was developed as given below; Y = 68,926 - 6,155X!2 - 5,874 X22 - 3,072 X32 - 1,242 X, X2 -3,168 X, X3 - 0,688 X2 X3 +14,656 X, + 3,464 X2 + 3,766 X3 By using FORTRAN program optimum conditions for the maximum rate of furfural production were found as 77,85 (mgfurfural / h g S.S.H.), 179,9 °C temperature, 4,76% sulfuric acid concentration and 15,9 ml/g liquid/solid ratio. Science code : 603.03.03 Key words : Sunflower seed hull, Furfural, Liquid extraction, Statistical method Page Number : 89 Advisers : Prof. Dr. Sebahat Erdoğan, Yrd.Doç. Dr. S.Ferda Mutlu

Benzer Tezler

  1. Tez No

    155938

    İki kademeli tepkime ile ayçiçeği tohum kabuklarından sıvı özütlemeli yöntemle furfural üretimi için en uygun sıcaklık ve asit derişiminin belirlenmesi

    Determination of the optimum conditrions for the production of furfural from sunflower seed hull with using two steps reactions and liquid extraction method

    SEDA ARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Çevre MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. FERDA MUTLU

  2. Tez No

    134079

    Ayçiçeği tohum kabuğu hemiselüloz hidrolizatından Pichia stipitis NRRL-124 mayası kullanılarak fermentasyonla etil alkol üretimi

    Ethanol production from sunflower seed hulls hydrolysate using Pichia stipitis NRRL-124

    ODONCHİMEG JARGALSAİKHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU

  3. Tez No

    96696

    Yağlı tohum çekirdekleri ve çekirdek kabuklarının katalitik süperkritik akışkan ekstraksiyonu

    Catalytic supercritical fluid extraction of oilseeds kernels and shells

    FİKRET AKDENİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    KimyaKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYHAN DEMİRBAŞ

  4. Tez No

    9485

    Ayçiçeği bitkisinin sap ve tohum kabuklarının enzimatik yöntemlerle şekere dönüşümü

    Enzymatic conversion to sugars of sunflower stems and seed hulls

    SAFFETTİN FERDA MUTLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    Kimya MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞÜKRAN GÜMÜŞ

  5. Tez No

    66704

    Ayçiçeği tohum kabuklarındaki antosiyaninlerin ekstraksiyonu ve karakterizasyonu

    Extraction and characterization of anthocyanins in sunflower seed hulls

    AYNUR GÜNENÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARTEMİS KARAALİ

Geri Dön