Soybean oil polymerization via permanganate oxidation with sub/supercritical CO2
Soya yağının permanganat oksidasyonu ile kritik altı/üstü karbondioksit ortamında polimerizasyonu
- Tez No: 129308
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖNER HORTAÇSU, PROF. DR. UĞUR AKMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
ÖZET SOYA YAĞININ PERMANGANAT OKSİDASYONU İLE KRİTİK ALTI/ÜSTÜ KARBONDİOKSİT ORTAMINDA POLİMERİZASYONU Çalışmanın amacı soya yağının su ve potasyum permanganatla, yoğun C02 ortamında girdiği tepkimenin incelenmesidir. Soya yağındaki karbon-karbon çift bağlarından bir kısmının tüketildiği bu tepkimeyi incelemek için deneyler soya yağı ve oleik asit metil esteri ile 25 ve 50 °C ve 70, 120, 130 bar, yoğun C02 ortamında yapılmıştır. Reaktör türü ve reaksiyon süresi ile elde edilen ürünlerin reaktör dışındaki bekleme süresinin, çift bağların tüketilme miktarına etkileri incelenmiştir. Reaktör türü olarak, kesikli ve yan kesikli olarak çalışabilen sistemler kurulmuştur. Yan kesikli olarak 0.023 ile 0.250 ml/dk arasında değişen su besleme süreleri incelenmiştir. Tepkime süresinin etkisi ise kesikli sistemde incelenmiş ve 1, 3, 8, 12, 16, 24, 32 ve 40 saatlik sürelerinin, çift bağ tüketim yüzdesine etkisi araştırılmıştır. Elde edilen ürünlerin zaman içinde soya yağı yapısından farklılaştığı belirlendikten sonra, bu maddelerin özelliklerinin tanımlanması amacıyla fiziksel testler ve aletsel analizler yapılmıştır. Bu çalışmada elde edilen ürünler NMR ve GC-MS sistemleri ile analiz edilmiş ve yan kesikli deneylerde su besleme hızı 0.023'ten (11 saat), 0.250 ml/dk'ya (1 saat) çıkarıldığında, soya yağı çift bağlarının tüketim yüzdesinin 23.5 ten 32.6 ya çıktığı belirlenmiştir. Tepkime süresinin artmasıyla çift bağ tüketim yüzdesinin arttığı ancak artış hızının azalarak, bir durağanlaşma gösterdiği belirlenmiştir. Kesikli deneylerde tepkime süresi 1 saatten 16 saate çıkanldığında çift bağların tüketilme oranı yüzde 8'den yüzde 30.1 'e çıkmakta, ancak tepkime süresi 16 saatten 40 saate ulaştığında ise sadece yüzde 11.9'luk bir ek artış ile toplam yüzde 42 çift bağ tüketim oranı elde edilmektedir. Çalışmanın ilginç bulgularından biri de, elde edilen ürünlerin reaktör dışında bekledikçe, çift bağlanın yüzde 80 e varan oranlarda kaybetmeye devam ederek kauçuk benzeri bir yapıya dönüşmesidir. Ürünlerin yapılan ile ilgili gözlemler ve GC-MS analizleri, çift bağlamı tüketilmesinin sebebinin, reaktör içinde yağ ve su evreleri arasındaki ara yüzeyde başlayan, hava oksidasyonu ile polimerleşme olduğu savını desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT POLYMERIZATION OF SOYBEAN OIL VIA PERMANGANATE OXIDATION WITH SUB/SUPERCRITICAL C02 In this work, our aim is to investigate the reaction of soybean oil with aqueous potassium permanganate solution in the presence of dense CO2, where a portion of the carbon-carbon double bonds of soybean oil is consumed. For this purpose, experiments are performed with soybean oil and a model compound (oleic acid methyl ester) at 25 and 50 °C and 70, 120 and 130 bar. Effects of reactor configuration, reaction time and sample- storage period on the extent of the reaction are studied. For the case of reactor configuration, batch and semi-batch reactor systems are constructed. In the experiments with the semi-batch configuration, water feed rates ranging from 0.023 ml/min to 0.250 ml/min are studied. Effect of reaction time is investigated by employing batch periods of 1, 3, 8, 12, 16, 24, 32 and 40 hours. Finally, physical inspections and tests as well as instrumental analysis are carried out on the soybean oil derived samples, which are observed to change their characteristics in time, as they are kept in storage vials. The soybean oil derivatives were analyzed by NMR and IR spectrometers, and a GC- MS system. The consumption of soybean triglyceride double bonds (STDB) are observed to increase from 23.5 to 32.6 per cent, when the water feed rate in the semi-batch experiments was increased from 0.023 to 0.250 ml/min. A saturation behavior is observed for the consumption of STDB with respect to batch reaction time. 8.0 per cent consumption is determined for the reaction period of 1 hour increasing to 30.1 per cent for 16 hours and 42 per cent for 40 hours. The most interesting finding is that the samples continue to react during storage, losing more than 80 per cent of their carbon-carbon double bonds and attaining a rubber-like structure. The GC-MS analysis, combined with the observations about the physical properties of the products, suggest that the disappearance of STDB is due to air-oxidation polymerization, possibly initiated at the oil-water interface, in the presence of dense CO2.
Benzer Tezler
- Epoksilenmiş soya yağı ile karboksillenmiş poli(etilen glikol) polimerinin katılma tepkimesi ile çapraz bağlı polimerlerin hazırlanması
Preparation of crosslinked polymers by the addition reactions of epoxydized soybean oil with carboxylated poly(ethylene glycol) polymers
KAAN KOYUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CENGİZ UZUN
- Soya yağı bazlı poliol ile karboksillenmiş-poli(etilen glikol) polimerinin kondenzasyon tepkimesi ile çapraz bağlı polimerlerin hazırlanması
Preparation of crosslinked polymers by the condensation reaction of soybean oil based polyol with carboxylated poly(ethylene glycol) polymer
HANDE ÜNVER
- Synthesis and polymerization of epoxidized soybean oil-diamino silane adducts
Epokside soya yağı/diamino silan katılma ürünlerinin sentezi ve polimerleşmesi
MELİSSA AKDEMİR
- Functionalization and polymerization of plant oil triglycerides
Bitkisel yağların fonksiyonlandırılması ve polimerizasyonları
GÖKHAN ÇAYLI
- Polymerization of plant oils with p-dinitrosobenzene
Bitkisel yağların p-dinitrozobenzen ile polimerizasyonu
HATİCE MUTLU
