Equilibrium studies on the back extraction of lactic acid from organic phases
Laktik asidin organik ortamdan geri özütlenmesi ile ilğili denge çalışmaları
- Tez No: 153207
- Danışmanlar: PROF. DR. TÜRKER GÜRKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Geri özütleme, tepkimeli özütleme, laktik asit, faz dengesi çalışmaları vıı, Back extraction, reactive extraction, lactic acid, phase equilibrium studies
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
oz LAKTİK ASİDİN ORGANİK ORTAMDAN GERİ ÖZÜTLENMESİ İLE İLGİLİ DENGE ÇALIŞMALARI Karaburun, Füsun Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Türker Gürkan Eylül 2004, 85 sayfa Laktik asit, fermantasyon yoluyla üretilen bir organik asit olup gıda ve ilaç sanayilerde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Biyoindirgenebilir polimerler için temel bir girdi olması sebebiyle pazar payının, tüm dünyanın çevreye olan hassasiyetinin artmasıyla genişlemesi beklenmektedir. Ancak, fermantasyon ürünleri oldukça seyreltik, çok bileşenli sulu çözeltilerdir. Organik asitlerin üretimden sonra ayrılmaları, saflaştırılmaları ve derişik hale getirilmeleri suya olan yüksek ilgilerinden ötürü zordur. Tepkimeli özütleme klasik ayırım tekniklerine nazaran daha uygulanabilir bir alternatiftir. Uygun organik seyrelticiler içinde çözündüklerinde amin özütleyiciler, kabul edilebilir viskozite ve özkütleleriyle başarılı birer özütleyici olarak kullanılabilmektedir. Tepkimeli özütleme sonucunda ürün organik bir faza aktarılmaktadır. viBu çalışmanın amacı, laktik asidin organik fazdan, sulu çözeltilere geri özütlenmesi ile ilgili denge verilerinin elde edilmesidir. NaCI, NaOH, Na2S04, NaN03 ve Na2C03 tuzlarının sulu çözeltileri çeşitli başlangıç derişimleriyle (0,005 - 3 M) geri özütleyici olarak incelenmiştir. Organik faz oleyil alkol veya oktanol içerisinde çözünmüş tri-n-oktilmetilamonyum laktat' m (TOMA(La)) 0,1 ve 0,3 M arasındaki derişimlerini içerir. Gerçekleştirilen deneylerin sonuçlarına göre, geri özütleme seviyeleri genellikle, sulu fazdaki tuzun başlangıç derişiminin artmasıyla artmakta ve organik fazdaki TOMA(La)' m başlangıç derişiminin artmasıyla azalmaktadır. İncelenen tüm tuzlar için laktik asidin önemli oranlarda geri özütlenmesi sağlanmıştır. Denge dağılım katsayısının yüksek oluşu, tri-n-oktilmetilamonyum hidroksit'in (TOMAOH) organik fazda rejenerasyonunu sağlaması, özütleme süreçlerinin, laktik asit fermantasyonu ile birleştirildiğinde ortam üzerinde olumsuz etkileri olmaması nedeniyle NaOH' in incelenen tuzlar arasında en uygun geri özütleyici olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışmada TOMA(La) için kullanılan seyrelticinin türü de incelenmiş ve oktanol' un daha iyi çözme gücü ve daha düşük vizkositesine ek olarak yüksek dağılım katsayıları sağlaması nedeniyle daha iyi bir seyreltici olduğu sonucuna varılmıştır. Bu çalışma, ileri ve geri özütlemeleri tek bir ünitede birleştirecek ve laktik asit fermantasyonuyla bütünleştirecek tepkimeli özütleme prosesinin tasarımı için gerekli verileri toplamayı ve bilgi sağlamayı amaçlayan kapsamlı bir projenin bir parçasıdır. Prosesin tasarımı için ikinci adım kinetik parametrelerin elde edilmesi olmalıdır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT EQUILIBRIUM STUDIES ON THE BACK EXTRACTION OF LACTIC ACID FROM ORGANIC PHASES Karaburun, Füsun M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Tiirker Giirkan September 2004, 85 pages Lactic acid is a fermentation-derived organic acid used in a wide range of industries, such as food processing and pharmaceuticals. Its market is expected to expand due to the worldwide concern for the environment, as it is an essential feedstock for biodegradable polymers. However, fermentation product is a very dilute, multicomponent aqueous solution. Subsequent separation, purification and concentration of organic acids is difficult because of high affinity of the acids for water. Reactive extraction is a viable alternative to classical separation techniques. Amine extractants dissolved in organic diluents are suitable agents with reasonable ranges of viscosity and density of the solvent phase. The product is obtained in an organic phase after reactive extraction. The aim of this study is to obtain equilibrium data of back extraction of lactic acid into appropriate aqueous solutions from the organic phase. Aqueous solutions of NaCI, NaOH, Na2S04, NaN03 and Na2C03 were examined as back ivextractant in various initial concentrations (0.005 - 3 M). The organic phase consists of tri-n-octylmethylammonium lactate (TOMA(La)) dissolved in either oleyl alcohol oroctanol with initial concentrations between 0.1 and 0.3 M. According to results of the experiments, the level of back extraction generally increased with increasing initial salt concentration in aqueous phase and decreased with increasing initial TOMA(La) concentration in organic phase. For all salts investigated, considerable levels of back extraction were obtained. NaOH was considered as the most suitable back extractant among the salts investigated since it exhibits higher distribution coefficients, regenerates tri-n- octylmethylammonium hydroxide (TOMAOH) in the organic phase and has no adverse effect on fermentation medium when forward and backward extraction steps are coupled with the fermentation. The effect of diluent type of TOMA(La) was also investigated during the experiments and it was concluded that octanol is a better diluent since it gives higher equilibrium distribution coefficients in addition to its higher solvating power and lower viscosity. The present work is a part of a comprehensive research program aiming to collect data and develop knowledge for the design of an industrial reactive extraction process coupling forward and backward extraction of lactic acid in a single unit and integrating fermentation and product separation. The kinetic parameters should be obtained as the next step for the design of such a process.
Benzer Tezler
- Laktik asidin sulu çözeltilerden bitkisel yağlar ve trioktilamin kullanılarak tepkimeli özütleme yöntemi ile geri kazanımı
Recovery of lactic acid from aqueous solutions by reactive extraction using vegetable oils and trioctylamine
AYBİKENUR ERDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ESEN MARTI
- Püskürtmeli kurutucuda disodyum oktaborat tetrahidrat üretimi ve modelleme çalışmaları
Experimental and modelling studies of disodium octaborate tetrahydrate production in a spray dryer
ERCAN ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2009
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT NASÜN SAYGILI
- Güneş enerjili kurutucunun tasarım parametrelerinin araştırılması
Investigation of design parameters of solar drying
ALP AKIN
- Alıcı ortam sedimentinde oluşabilecek boyar madde kirliliğinin gideriminin araştırılması
Investigation of the removal of dye pollution that may occur in the recipient sediment
NURDAN GÜÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASUDE ATEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜLYA DEMİREL
- Fiziksel ve kimyasal çapraz bağlı DNA hidrojellerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of physical and chemical DNA hydrogels
HÜSNİYE ÇAKMAK