Kinetics of methyl lactate formation over the ion exchange resin catalysts
İyon değiştirici reçine katalizör üzerinde metil laktat oluşumunun kinetik incelenmesi
- Tez No: 153471
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Esterifikasyon, Laktik Asit, Metil Laktat, İyon Değiştirici Reçineler, Absorpsiyon, Kütle Transferi. vıı, Esterification, Lactic Acid, Methyl Lactate, Ion-Exchange Resin, Absorption, Mass Transfer
- 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: 141
Özet
oz İYON DEĞİŞTİRİCİ REÇİNE KATALİZÖR ÜZERİNDE METİL LAKTAT OLUŞUMUNUN KİNETİK İNCELENMESİ Akbelen Özen, Serap Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Gürkan Karakaş Nisan 2004, 121 sayfa Laktik asitin seyreltik sulu çözeltilerinden geri kazanımı önemli bir sorundur. Laktik asitin metil laktat adı verilen esterinin çok geniş bir uygulama alam vardır. Laktik asit içeren sulu çözeltinin metanol ile esterifîkasyonu tersinir bir reaksiyondur. Reaksiyon karışımındaki su fazlalığından dolayı dönüşüm denge limitleriyle kısıtlanmaktadır. Bu sebepten dolayı etkin ve ucuz metil laktat üretimi suyun ve metil laktatın reaksiyon ortamından uzaklaştırılmasını gerektirir. vıLaktik asitin metanol ile esterifikasyonu, heterojen asit katalist olarak kullanılan iyon değiştiricili reçineli ya da reçinesiz olarak 40 - 70 °C sıcaklık aralığında ve atmosferik basic altında izotermal kesikli reaktör deneyleriyle çalışılmıştır. Laktik asitin kendi kendine polimerleşmesi, laktollaktik asit hidroliz reaksiyonunun değişik başlangıç konsantrasyonlarım içeren reaksiyon sıcaklıklarında araştırılmasıyla açıklığa kavuşturulmuştur. Homojen ve heterojen reaksiyon hız sabitleri hesaplanmıştır. Metil laktat prosesinin gelişimi incelenmiştir. Proses, iyon değiştirici reçine olan Lewatit SPC-lll-H* kullanılarak absorpsiyon kolonunda metanol ile reaksiyona giren %10 luk laktik asitin geri kazanımına dayanır. Laktik asit konsantrasyonu, laktik asit beslemesi akış hızı, metanol ve inert taşıyıcı hızı gibi çeşitli parametrelerin reaktör performansmdaki etkisi incelenmiştir. İyon değiştirici reçine katalistinin üzerinde, metil laktat oluşum reaksiyonunun, kütlesel transfer hizandan daha yavaş olduğu; buna karşılık, metanolün sıvı karışıma transferinde kısıtlayıcı adımın metanolün gaz fazındaki kütlesel transferinin olduğu ve suyun sıvı fazından gaz fazına kütlesel transferinin, sıvı fazındaki kütlesel transfer direnci ile kontrol edildiği bulunmuştur. Sonuç olarak asidik katı katalistler içeren ters akış gaz- sıvı reaktörlerin aynı anda reaksiyon ve aynına ekipmanı olarak kullanılabileceği söylenebilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT KINETICS OF METHYL LACTATE FORMATION OVER THE ION EXCHANGE RESIN CATALYSTS Akbelen Özen, Serap M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Assoc.Prof. Dr. Gürkan Karakaş April 2004, 121 pages The recovery of lactic acid from its dilute aqueous solutions is a major problem. The ester of lactic acid, namely, methyl lactate has a wide range of applications. The esterification of an aqueous solution of lactic acid with methanol is a reversible reaction. As excess of amount water is present in the reaction mixture, the conversion is greatly restricted by the chemical reaction equilibrium limitations. In this study the esterification kinetics of lactic acid with methanol both in the absence and presence of an ion exchange resin as a heterogeneous acid catalyst IVwas investigated with isothermal batch experiments between 40 - 70 ° C and at atmospheric pressure. Self-polymerization of lactic acid was enlightened by considering the hydrolysis reaction of lactoyllactic acid at the reaction temperatures and at various initial concentrations. Both homogeneous and heterogeneous reaction rate constants were evaluated. Methyl lactate process development was also investigated. The process was based on the recovery of 10% lactic acid by reaction with methanol in a absorption column using ion-exchange resin Lewatit SPC-1 12 H\ The effect of various parameters including lactic acid concentration or reactant molar ratio, lactic acid feed flow rate, methanol and inert carrier rate on reactor performance were studied. The reaction of methyl lactate formation over the ion exchange resin catalyst was observed to be slower than the mass transfer rate whereas mass transfer of methanol in gas phase was the limiting step for methanol transfer to the liquid mixture. Mass transfer of water from liquid phase to the gas phase was controlled by the mass transfer resistance of liquid phase. Thus, it can be concluded that the counter-current gas-liquid reactors with acidic solid catalysts can be used as simultaneous reaction and separation equipment.
Benzer Tezler
- Kinetics of free radical bulk polymerization of methyl methacrylate
Başlık çevirisi yok
EMİNE ELİF HAMURCU GÜREL
- Metil benzoatın hidroliz kinetiğinin incelenmesi
Investigation of the hydrolysis kinetics of methyl benzoate
YASEMİN YAKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ GÜRKAYNAK
- Kaolin üzerine sulu ortamlardan metil violet 6B boyasının adsorpsiyon şartlarının incelenmesi
Investigation of adsorption characteristics of methyl violet 6B on kaolin
İDRİS SARGIN
- Metil asetatın katalitik reçine varlığında dolgulu bir destilasyon kolonunda üretimi
Production of methyl acetate in a packed distillation column with catalytic resin
HALİT ZAFER TERZİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. Ş. İSMAİL KIRBAŞLAR
- Emülgatörsüz emülsiyon polimerizasyonu kinetiği ve polimerik ürünün özellikleri üzerine çözgen etkisi
The solvent effect on the kinetic of emulsifier-free polymerization and on the features of polymeric product
NİHAN KANDEMİR
