Geri Dön

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

  1. Tez No: 155938
  2. Yazar: SEDA ARI
  3. Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. FERDA MUTLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

İKİ KADEMELİ TEPKİME İLE AYÇİÇEĞİ TOHUM KABUKLARINDAN SIVI ÖZÜTLEMELİ YÖNTEMLE FURFURAL ÜRETİMİ İÇİN EN UYGUN SICAKLIK VE ASİT DERİŞİMİNİN BELİRLENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Seda ARI GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Şubat 2004 ÖZET Ayçiçeği tohum kabuklarının pentozan içeriğinin %29,53 olması nedeniyle furfural üretimine uygun olduğu görülmüştür. Bu nedenle ek üretim sürecinde değerlendirilerek uygun maliyetle furfural üretilebilir. Bu çalışmada iki kademeli tepkime ile ayçiçeği tohum kabuklarından sıvı özütlemeli yöntemle furfural üretimi gerçekleştirilmiştir.Çalışmada Box-Wilson deneysel tasarım yöntemi ile optimum koşullar belirlenirken o-nitrotoluenin özütlemesi kullanılmıştır. Pentozanlardan furfural üretimi için gereken şartlarda o-nitrotoluen kararlı 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 furfuralm polimerizasyon tepkimesi engellenmiş olmaktadır.Furfural üretimi iki basamakta gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada, ayçiçeği tohum kabukları seyreltik sülfürik asit ile suyun kaynama sıcaklığında (yaklaşık 98-100 °C) 4 saatlik bir tepkime sonucu pentozlarına hidrolizlenmiştir. İkinciaşamada ise pentozların dehidrasyon ile 1 saatlik süreçte furfurala dönüşümü gerçekleştirilmiştir.Deneyse! tasarım için iki bağımsız değişken; sülfürik asit derişimi (%3-7) ve sıcaklık (160-190 °C ) aralıkları seçilerek Box-Wilson deneysel tasarım yöntemi kullanılmıştır. Elde edilen furfural üretim hızı verilerinden ESSENTIAL REGRESSION bilgisayar programı yardımı ile aşağıdaki furfural üretim hızı model eşitliği geliştirilmiştir. Y = -5,974 - 0,00403Xî - 0,0001 99X* ı 0,03956X1 + 0,06951X2 Xı= Sülfürik asit derişimi, X2= Sıcaklık, °C ESSENTİAL REGRESSION programı ile en yüksek furfural üretim hızı için (0,21 g furfural/saat-g ksiloz); 175 °C sıcaklık ve %4,9 sülfürik asit derişimi değerleri en uygun koşullar olarak bulunmuştur. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi :912 : Ayçiçeği tohum kabuğu, Furfural, İki kademeli tepkime, Sıvı özütleme, İstatistiksel analiz :79 : Yrd. Doç. Dr. S.Ferda MUTLU

Özet (Çeviri)

in DETERMINATION OF THE OPTIMUM CONDITIONS FOR THE PRODUCTION OF FURFURAL FROM SUNFLOWER SEED HULL WITH USING TWO STEPS REACTIONS AND LIQUID EXTRACTION METHOD (M.Sc. Thesis) Seda ARİ GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY February 2004 ABSTRACT Sunflower seed hull pentosan content was found suitable for furfural production as 29,53 %. For this reason furfural can be produced with suitable cost in additional production process. In this research production of furfural from sunflower seed hulls with using two steps reactions and liquid extraction method were studied 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 are essentially insoluble in o-nitrotoluene, hence polymerization reaction of furfural is prevented in water phase. Production of furfural was performed in two steps. In first step, sunflower seed hulls were hydrolysed to pentosan which reaction was continued at water boiling point (98-100°C) duringIV 4 hours with dilute sulphuric acid. In second step pentosans were transformed into furfural with dehydration during 1 hours. Depending upon these results two independent variables; sulfuric acid concentration (%3-7), temperature (160-190°C) were chosen for the experimental design with Box-Wilson method, and ESSENTIAL REGRESSION computer program. Using furfural production rate data obtained from analysis, model equation for furfural production rate model equation was developed as given below. Y = -5,974 -0,00403X* -0,000199X^ +0,03956X1 ı 0,06951X2 X^= Sulfuric acid concentration, X2= Temperature, °C By using ESSENTIAL REGRESSION program optimum conditions for the maximum rate (0,21 g furfural/ h-g xylose) of furfural production were found as 175 °C temperature and %4,9 sulfuric acid concentration. Science Code Key Words Page Number Adviser :912 : Sunflower seed hull, Furfural, Two steps reaction, Liquid extraction, Statistical analysis :79 : Yrd. Doç. Dr. S.Ferda MUTLU

Benzer Tezler

  1. Tez No

    184570

    İki kademeli tepkime ile şeker pancarı küspesinden sıvı özütlemeli yöntemle furfural üretimi için en uygun sıcaklık ve asit derişiminin belirlenmesi

    Determination of the optimum conditions for the production of furfural from sugar beet pulp with using two step reactions and liquid extraction method

    GÜLŞAH AYTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    BiyoteknolojiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. FERDA MUTLU

  2. Tez No

    721934

    Odaklanmış iyon ışını ile memristör üretim süreci geliştirme ve karakterizasyonu

    Process development for memristor fabrication with focused ion beam and electrical characrterization

    ORHUN ŞENTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİNÇER GÖKCEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM BAYRAM

  3. Tez No

    446459

    A study on hydroxyl terminated polyether based composite propellants

    Hidroksil sonlu polieter bazlı kompozit yakıtlar üzerine bir çalışma

    HACI EŞİYOK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER

  4. Tez No

    780864

    Studies toward the synthesis of novel 1,4-oxazepan-5-one and coumarin derivatives

    Yeni 1,4-oksazepan-5-on ve kumarin türevlerinin sentezine yönelik çalışmalar

    TUĞÇE AKBAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ÇAĞIR

  5. Tez No

    397259

    Plant-wide modeling, optimization and control of an industrial diesel hydroprocessing plant

    Endüstriyel bir dizel hidro-işleme ünitesinin modellenmesi, en iyilenmesi ve kontrolü

    ERDAL AYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZİYA YAMAN ARKUN

Geri Dön