Gaz hidrat yöntemiyle amino asitlerin ters misel fazından geri kazanımı
Recovery of amino acids from reverse micelles by gas hydrate method
- Tez No: 170061
- Danışmanlar: DOÇ.DR. EMİNE BAYRAKTAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
ÖZET Yüksek Lisans Tezi GAZ HİDRAT YÖNTEMİYLE AMİNO ASİTLERİN TERS MİSEL FAZINDAN GERİ KAZANIMI Özlem KOCAPİÇAK Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Doç. Dr. Emine BAYRAKTAR Eş Danışman : Prof. Dr. Mahmut PARLAKTUNA Son yıllarda proteinler, amino asitler, gibi biyoaktif maddeleri ayırmak ve saflaştırmak için ters misel ekstraksiyonu yaygın olarak çalışılmaktadır. Söz konusu olan ekstraksiyon yöntemi iki basamaktan oluşmaktadır. Bunlar, ileri ve geri ekstraksiyondur. pH ve iyonik güç ayarlanmasıyla yapılan geri ekstraksiyon yönteminde ekstraksiyon veriminin düşük olması ve bazı biyoaktif maddelerin yapılarının bozulabilmesi gibi darboğazlar nedeniyle yeni bir yöntem olan gaz hidrat yöntemi dikkat çekmektedir. Gaz hidratlar, uygun termodinamik koşullar altında C02, CH4, C2H6, C3H8 gibi gazların su ile birleşmesiyle oluşan kristalik yapılardır. Bu yapılar ters miselin içerdiği su ile oluşmakta ve suyu azalan miseller kırılmaktadır. Böylece ters misel içindeki maddenin aşırı doygun bir şekilde ayrılması sağlanmaktadır. Gaz hidrat oluşumunu sıcaklık, basınç, kullanılan gaz türü, organik fazdaki su derişimi ve amino asidin hidrofobikliği etkilemektedir. Çalışma kapsamında üç farklı amino asit ile çalışılmıştır. Bunlar apolar yapıdaki L-fenilalanin, orta polar yapıdaki L-serin ve çok polar yapıdaki L-aspartik asittir. Gaz hidrat yöntemi ile geri ekstraksiyon deneyleri yüksek basınca dayanıklı, sıcaklık ve basınç kontrollü pirinç ekstraktörde gerçekleştirilmiştir. Basınç ve sıcaklık değerleri sisteme online olarak bağlanmış olan bilgisayardan zamana karşı izlenmiştir. Organik fazdaki su derişimi Karl Fischer Titratörü ile amino asit analizi ise OPA metodu île UV spektrofotometrede gerçekleştirilmiştir. Ters misel fazını oluşturacak olan organik faz 200 mM Aliquat-336, % 20 (v/v) l-dekanol, izooktan'ın 25 "C'da, 150 rpm'de orbital çalkalayıcıda karıştırılması ile hazırlanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında referans olması amacıyla H20-C03 ile 5.6 °C ve 37-38 bar-g basınçta gaz hidrat oluşturulmuştur. L-aspartik asit ile yapılan deneylerde 'W0 50 için en yüksek verime (% 98.6) ulaşılırken W0 20'de en düşük verime (% 26.4) ulaşılmıştır. W0 15 olduğu değerde gaz hidrat oluşmamıştır. L-fenilalanin ile yapılan deneylerde Wo 50 için % 63.2, Wo 20 için ise % 19.4 verim elde edilmiştir. L-serin ile yapılan deneylerde ise W0 50 için % 82.2, W0 20 için ise % 22.2 verim elde edilmiştir. Ayrıca üç farklı amino asit için gaz hidrat oluşum kinetiği belirlenmiş ve kinetik model önerilmiştir. Tepkime hız sabitinin, su içeriğinden etkilenmediği amino asit hidrofobluğu azaldıkça arttığı bulunmuştur. Deney sonuçlan incelendiğinde, W0 değerinin amino asitlerin geri ekstraksiyonunda en önemli parametre olmakla birlikte çok polar olan L-aspartik asit ile yapılan deneylerde verimin daha yüksek olduğu gözlenmiştir. 2005, 97 sayfa ANAHTAR KELİMELER : Geri ekstraksiyon, gaz hidrat, ters misel, amino asitlerin ayrılması.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Master Thesis RECOVERY OF AMINO ACIDS FROM REVERSE MICELLES BY GAS HYDRATE METHOD Özlem KOCAPİÇAK Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Emine BAYRAKTAR Co Supervisor : Prof. Dr. Mahmut PARLAKTUNA Studies on the separation and purification of bioactive materials, such as proteins and amino acids, by means of reverse micelle extraction has been studied extensively in recent years. This extraction method consist of two steps, forward and backward extraction. Normally, backward extraction is applied by pH and ionic strength adjustment but low extraction yield and degradation ofsome bioactive materials brings a new method into attention; extraction by gas hydrates. Gas hydrates are crystalline structures formed from water and some gases (e.g. C02, CH4, C;H& C3H8) under suitable thermodynamic conditions. If these structures are formed by the water content of reverse micelle, the reverse micelles are broken; consequently the material in the reverse micelle becomes supersaturated and separated. The formation of gas hydrate is controlled by temperature, pressure, type of gas to form hydrate, concentration of water in organic phase and the hydrophobicity of amino acid. Three amino acids, namely L-phenylalanine (non polar), L-serine (medium polar) and L-aspartic acid (polar) were used in this study. Hydrate formation experiments for back extraction were carried out in a temperature controlled environment with the use of a high-pressure brass reactor. During these tests, pressure and temperature of the system were recorded continuously with the help of a data-logger. Water concentration in organic phase was determined by Karl Fischer Titrator and the analysis of amino acids was carried out by UV spectrophometer with OPA method. Reverse micelle phase (organic phase) was prepared in an orbital shaker by mixing 200 mM Aliquat-336, 20%(v/v) 1-decanoland iso-octane at 25 °C and ISOrpm. One hydrate formation test at 5.6 °C and 37-38 bar-g pressure was carried out with water and CO; only as reference. The other tests were run with reverse micelle solution and C02 at the same pressure and temperature conditions. The resuls of L-aspartic acid indicate that the highest yield (98.6 %) is obtained when the concentration of water in organic phase is 50. Concentration of 20 of water in organic phase resulted with the lowest yield (26.4 %) while in case of concentration of 15, no hydrate was formed. Yields of 63.2 %, and 19.4 % were obtained for the concentration of 50 and 20 in the experiments with L-phenylalanine, respectively. 82.2 % and 22.2 % of yields were measured with the use of L-serine at the same concentrations. In addition, hydrate formation kinetics for all three amino acids were studied and a model was proposed. It was found that the reaction rate constant did not change with water content, and increased with decreasing hydrophobicity of amino acid. It was found that the most important parameter for the extraction of amino acids is the concentration of water in organic phase. On the other hand, experiments with a polar component (L-aspartic acid) resulted with higher yields. 2005, 97 pages Key Words : Back extraction, gas hydrate, reverse micelle, separation of amino acids.
Benzer Tezler
- L-aspartik asit üretimi ve ayrılması
L-aspartic acid production and separation
ÖZLEM AYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ÜLKÜ MEHMETOĞLU
- L-izolösinin ters misel ile ekstraksiyonu ve doğal gaz hidratlarıyla geri ekstraksiyonunun incelenmesi
Extraction of L-isoleucine by reverse micellar system and investigation of backward extraction by gas hydrate
ZÜHAL DÖVYAP
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. EMİNE BAYRAKTAR
- Yeni 3-[1-asetil-3-alkil-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on-4-il)-azometin]-fenil benzoat bileşiklerinin sentezi, deneysel ve teorik bazı özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, investigation of some experimental and theoretical properties of novel 3-[1-acetyl-3-alkyl-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-on-4-yl)-azomethine]-phenyl benzoates
SELDA CELEPCİ
- Doğu Karadeniz ve Gwangyang Körfezi'ndeki sığ gaz birikimleri ile fiziksel ve akustik özellikler
Physical and acoustic properties of shallow gas accumalations in the Eastern Black Sea and Gwanyang Bay
SEVİNÇ ÖZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Deniz BilimleriDokuz Eylül ÜniversitesiDeniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNAY ÇİFCİ
- Gas production from hydrate reservoirs
Hidrat rezervuarlarından gaz üretimi
DORUK ALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT PARLAKTUNA
DR. GEORGE MORİDİS