Heterojen katalizörlerin hidrojenasyon sırasında yağ asitleri izomerleri oluşumuna etkisi
The effect of heterogenous catalysts on the formation of fatty acid isomers during hydrogenation
- Tez No: 213856
- Danışmanlar: PROF.DR. MUAMMER KAYAHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hidrojenasyon, heterojen katalizörler, soya yağı, nikel, paladyum, rutenyum, yağ asidi izomerleri, kayma noktası, katı yağ oranı, Hydrogenation, heterogenous catalysts, soybean oil, nickel, palladium, ruthenium, fatty acid isomers, slip melting point, solid fat content
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Bu çalışmada, heterojen katalizörlerin çeşit ve konsantrasyonlarının izomer yağ asitleri oluşumu üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla iki nikelli [Nysosel 222 (N222), (Ni/SiO2, %22 Ni); SP10 (Ni/Al2O3, %21 Ni)], iki paladyumlu [Pd/Karbon (Pd/C), (%5 Pd); Pd/Al2O3 (Pd/A), (%10 Pd)] ve bir de rutenyumlu [Ru/Karbon (Ru/C), (%5 Ru)] olmak üzere beş farklı katalizör kullanılmıştır. N222 katalizörü 200, 300 ve 400 ppm, SP10 katalizörü 1000, 1500 ve 2000 ppm, Pd/C katalizörü 2.5, 5 ve 10 ppm oranlarında uygulanırken, Pd/A ve Ru/C katalizörleri ise 25, 50 ve 100 ppm oranlarında kullanılmıştır. Hidrojenasyonlarda nötr soya yağı kullanılmış ve tüm tepkimeler 165±0.5°C sıcaklık, 2±0.04 bar hidrojen basıncı ve 500±5 devir/dakika karıştırma hızı altında gerçekleştirilmiştir. Tepkimeleri izlemek için 10 dakika aralıklarında alınan yağ örneklerinin; trans ve genel yağ asitleri dağılımları, kayma noktaları, katı yağ oranları ile iyot sayıları saptanmış ve seçicilik değerleri ile tepkime hız sabiteleri hesaplanmıştır. Katalizörlerin trans asit oluşturma yetenekleri SP10 > Pd/C > Pd/A > Ru/C > N222 olmakla birlikte, katalizör oranlarındaki değişikliklerin trans asit oluşumuna etkili olmadığı belirlenmiştir. Trans asit oluşumunun aksine özellikle N222, Pd/C ve Pd/A katalizörleri için, uygulanan konsantrasyonun seçicilik değerleri üzerinde etkili olduğu belirlenirken, Ru/C katalizörü için böyle bir etki saptanamamıştır. SP10 katalizörünün en yüksek S21 seçicilik değerine sahip olduğu saptanırken, en düşük seçicilik değerleri Ru/C katalizörü için elde edilmiştir. Nikelli ve paladyumlu katalizörlerin kullanılmasıyla elde edilen hidrojene yağların iyot sayıları ve kayma noktaları arasındaki ilişkilerde benzerlik görülürken, rutenyum katalizörü ile benzer iyot sayılarında daha yüksek kayma noktalarına sahip olan yağlar elde edilmiştir. İyot sayısı yaklaşık 85 olan örneklerde en yüksek katı yağ oranı 21.1°C'de Pd/C katalizörü ile elde edilirken, 33.3°C'de Ru/C katalizörü ile hidrojene edilen yağlara ait olduğu belirlenmiştir. Tepkimelerin genel hız sabiteleri, katalizörlerin metal konsantrasyonlarına bölündüğünde, katalizörlerin aktivite bakımından sıralanması ise Pd/C >> Pd/A > Ru/C > N222 >> SP10 olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of heterogeneous catalyst type and concentrations on isomer fatty acid formation were investigated. For this aim, two nickel [Nysosel 222 (N222), (Ni/SiO2, %22 Ni); SP10 (Ni/Al2O3, %21 Ni)], two palladium [Pd/Carbon (Pd/C), (%5 Pd); Pd/Al2O3 (Pd/A), (%10 Pd)] and one rutenium [Ru/Carbon (Ru/C), (%5 Ru)] catalysts were used. The ratios of N222 were 200, 300 and 400 ppm while they were 1000, 1500 and 2000 ppm for SP10. Pd/C was used in the ratios of 2.5, 5 and 10 ppm whereas concentrations of both Pd/A and Ru/C were 25, 50 and 100 ppm. Neutralized soybean oil was used in all hydrogenation reactions which were carried out at 165±0.5°C, 2±0.04 bar hydrogen pressure and 500±5 rpm stirring rate. In order to monitor the reactions, fatty acid composition, trans isomer formation, slip melting point (SMP), solid fat content (SFC) and iodine number (IV) were determined in the samples withdrawn at 10 min intervals of the reactions, and selectivity values and reaction rate constants were calculated. Trans-promoting order of the catalysts was SP10 > Pd/C > Pd/A > Ru/C > N222 whereas changes in catalyst ratios had no effect on trans formation. In contrast to trans formation, the catalyst ratio was found to be effective on selectivity values especially for N222, Pd/C and Pd/A; however, there was no such effect for Ru/C catalyst. SP10 catalyst had the highest S21 selectivity while the lowest values were obtained for Ru/C. Similar relationships between IV?s and SMP?s were found for nickel and palladium catalysts whereas higher SMP?s were obtained at the same IV?s with Ru/C catalyst. At about 85 IV, the highest SFC at 21.1°C was obtained with Pd/C while Ru/C had the highest SFC at 33.3°C. Catalytic activities were obtained by dividing reaction rates to catalyst metal concentration and the order was Pd/C >> Pd/A > Ru/C > N222 >> SP10.
Benzer Tezler
- Yakıt eldesi için yeni nano katalizörlerin geliştirilmesi ve katalitik uygulamaları
Development of new nanocatalysts for fuel generation and catalytic applications
SİMAY İNCE
Doktora
Türkçe
2023
KimyaMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KEMAL YILMAZ
- Yeni dizayn edilen çevre dostu heterojen katalizörle aromatik aldehit bileşiklerinin alkollere indirgenmesi
Reduction of aromatic aldehydes into alcohols by novel designed eco-friendly heterogenous catalysts
MELİKE YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
KimyaDüzce ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BENAN KILBAŞ
DOÇ. DR. FATİH ŞEN
- Demir nanopartikül destekli NNN tipli ligand ile rutenyum(II) kompleksinin sentezi ve transfer hidrojenasyon uygulamaları
Synthesis and transfer hydrogenation reaction of iron nanoparticle backed NNN type ligand with ruthenium(II) complex
SEDAT EMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
KimyaKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESİN İSPİR
- Mezogözenekli MCM-48 destekli, N,N-dialkil-N'benzoiltiyoüre türevi ligandların metal komplekslerinin sentezi ve hidrojenasyon tepkimelerinde katalitik etkinliklerinin incelenmesi
Synthesis of N,N-dialkyl-N'benzoylthiourea ligand derivatives and their metal complexes supported by mesoporous MCM-48 and investigation of cataliytic activities on hydrogenation reactions
DERYA YÜKSEL
- Mesoporous graphitic carbon nitride supported CoPd alloy nanoparticles as catalysts for various reactions of terpenes
Terpenlerin çeşitli dönüşüm tepkimeleri için mezogözenekli grafitik karbon nitrüre destekli CoPd alaşım nanokatalizörleri
AHSEN SARE YALIN
