Sürekli annular kromatografi ile glukoz ve fruktozun ayrılması
Separation of glucose and fructose by continuous annular chromatography
- Tez No: 244869
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ TANYOLAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sürekli Annular Kromatografi, Glukoz, Fruktoz, Ayırma, Adsorpsiyon, Dowex Monosphere 99/CA 320, Denge dışı modelleme, Continuous Annular Chromatography, Separation, Adsorption, Glucose, Fructose, Dowex Monosphere 99CA/320, Non-equilibrium modeling
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu tez kapsamında, ?Sürekli Annular Kromatografi? sisteminde denge dışı modelleme tekniği kullanılarak tek bileşenli sistemler için geliştirilen matematiksel modelin gerçekliğini ve performansını test etmek amacıyla glukoz için elde edilen deneysel verilerle model sonuçları karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Dolgu maddesi olarak Dowex Monosphere 99CA/320 reçinesinin kalsiyum formunun kullanıldığı çalışmalarda akış hızının ve annular kolonun dönüş hızının sistem performansı üzerine etkileri araştırılarak, konsantrasyon profillerinin model ile uyumu karşılaştırmalı olarak incelenmiş ve oluşturulan modelin deneysel verilerle uyum içinde olduğu belirlenmiştir.Tek bileşenli besleme çözeltileri kullanılarak yürütülen kesikli kap çalışmalarında, glukoz ve fruktozun adsorpsiyon dengeleri için en uygun izotermin lineer adsorpsiyon izoterm modeli olduğu tespit edilmiş ve model sabitleri hesaplanmıştır. Kesikli sistemin denge dışı modellenmesi gerçekleştirilerek, oluşturulan yeni bir yöntemle de glukoz ve fruktoz için homojen katı diffüzivite katsayıları belirlenmiştir.Tez kapsamında son olarak ?Sürekli Annular Kromatografi? sisteminde iki bileşenli (glukoz ve fruktoz) besleme çözeltileri kullanılarak en iyi ayırmanın gerçekleştiği işletme parametreleri belirlenmeye çalışılmış, bu amaçla kolon dönüş hızının ve eluent akış hızının sistemin glukoz- fruktoz karışımını ayırma performansına etkileri incelenmiştir. En iyi ayrılmanın gerçekleştirildiği deney sonucunda, örneklerdeki glukoz ve fruktoz yüzdeleri HPLC sistemi ile tespit edilmiş ve besleme çözeltisinin kolonu fruktozca zengin olarak terk ettiği belirlenmiştir.Elde edilen sonuçlar değerlendirilerek, ülkemizde ilk olarak imalatı gerçekleştirilen ?Sürekli Annular Kromatografi? sisteminde glukoz-fruktoz karışımının yüksek verimle ayrılması ile ilgili yapıcı önerilerde bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In the scope of thesis, the validity and performance of mathematical model developed for single components in a Continuous Annular Chromatography system was tested by comparing model predicted profiles and experimental data gathered for glucose through non-equilibrium model. In the runs, concentration profiles and model were analyzed comparatively by investigating the effects of feed flow rate and rotation rate of the column packed with calcium form of Dowex Monosphere 99CA/320 on the performance of the system and good agreement between the model and the experimental data is achieved.In single component batch uptake systems, the most appropriate adsorption model was determined as linear isotherm model for equilibrium adsorption of glucose and fructose, and the relevant model parameters were calculated. Also, a new method was developed for the prediction of homogenous solid diffusivity constants of glucose and fructose through modeling batch uptake system under non-equilibrium conditions.In the last part of the thesis, the optimum operating conditions of Continuous Annular Chromatography system for two component mixtures (glucose and fructose) were determined to achieve a high purity separation. For that purpose, the effects of column rotation rate and eluent flow rate were investigated on the separation performance of the glucose and fructose mixture. For the best separation run, percentage amounts of glucose and fructose were determined by using a HPLC system. The results of analysis showed that glucose-fructose feed mixture left Continuous Annular Chromatography column as a stream of high fructose content.After the evaluation of the results, some proposals were made in order to separate glucose-fructose mixture with high purity for the first domestically constructed Continuous Annular Chromatography system.
Benzer Tezler
- Sürekli annular kromatografi ile ayırma işlemleri: İki bileşenli denge dışı ve lineer olmayan adsorpsiyon modeli
Separation processes with continuous annular chromatography: Two component non-equilibrium and non-linear adsorption model
EMEL ÇİMEN
Doktora
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET R. ÖZDURAL
- Sürekli annular kromatograf ile saflaştırma: Denge dışı modelle simülasyon çalışmaları
Purification via continuous annular chromatograph: Non-equilibrium model based simulaton studies
DİDEM ESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET R. ÖZDURAL
- Sürekli annular kromatografi cihazının ayırma prosesleri için tasarımı
Continuous annular chromatography equipment design for separation processes
GAMZE DÜNDAR KOYUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA ALPBAZ
- Hareketli yatak benzetimli ve annular kromatografi sistemlerinin imalatı: Annular kromatografide BSA saflaştırma performansının değerlendirilmesi
Manufacture of simulated moving bed and annular chromatography systems: Assessment of BSA purification performance in annular chromatography
GONCA SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET R. ÖZDURAL
- Sürekli annular kromatografinin denge dışı modellenmesi: tek bileşen için kütle denkliği denklemlerinin iki boyutlu formülasyonu ve elusyon profillerine eksenel ve açısal dispersiyon etkilerinin tahmin edilmesi
Non-equilibrium modeling of continuous annular chromatography: a two-dimensional formulation of a single component mass balance equations and prediction of the effects of axial and angular dispersion on elution profiles
TUĞRUL KOYUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET RİFAT ÖZDURAL