Karbon dioksit ile piperazin ve piperazin-sterik engelli amin karışımlarının reaksiyon kinetiği
Reaction kinetics of carbon dioxide with piperazine and piperazine-sterically hindered amine mixtures
- Tez No: 244982
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDOĞAN ALPER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Karbondioksit-amin reaksiyonu, piperazin, sterik engelli amin, karbondioksit absorpsiyonu, durdurulmuş-akım, hızlı reaksiyon kinetiği, Carbon dioxide-amine reaction, piperazine, sterically hindered amine, carbon dioxide absorption, stopped-flow, fast reaction kinetics
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Karbondioksitin amin çözeltilerine kimyasal reaksiyonlu absorpsiyonu çok yaygın olarak kullanılan kanıtlanmış bir teknolojidir. Ancak, artan enerji maliyetleri nedeniyle, karbondioksitin ekonomik ayrıştırılmasını sağlayacak çözücülerin araştırılması önem kazanmıştır. Bu amaçla sunulan tez kapsamında karbondioksitle çok hızlı reaksiyona girebilen ve kararsız karbamat oluşturabilen piperazin aktiveli sterik engelli amin karışımları oluşturulmuş ve karbondioksitle reaksiyon kinetikleri incelenmiştir.Çalışmanın ilk kısmında, sulu ve susuz ortamlarda piperazin başta olmak üzere, n-metilpiperazin (NMP) ve sterik engelli aminler; 2-amino-2-metil-1,3-propandiol (AMPD) ve 2-amino-2-etil-1,3-propandiol (AEPD) ile karbondioksit reaksiyonu birinci derecemsi hız sabitleri, farklı konsantrasyonlarda ve sıcaklıklarda, reaksiyon hızlarının doğrudan elde edilmesine olanak sağlayan ?durdurulmuş-akış? tekniği ile ölçülmüştür. Termoleküler reaksiyon mekanizması eşitlikleri ile ölçülen hız sabitleri analiz edilerek ileri yöndeki reaksiyon hız sabitleri elde edilmiştir.Karbondioksitle reaksiyonlarındaki kinetik verileri elde edilen piperazin, AMPD ve AEPD kullanılarak, piperazin-AMPD ve piperazin-AEPD olmak üzere iki tür piperazin aktiveli sterik engelli karışım hazırlanmış ve durdurulmuş-akış tekniği ile birinci derecemsi reaksiyon hız sabitleri ölçülmüştür. Bu hız sabitlerinin analizi için, termoleküler reaksiyon mekanizması esas alınarak, literatürde bulunmayan ve karbondioksitin amin karışımlarıyla reaksiyonunda geçerli olabilecek kinetik eşitlikler önerilmiştir. Bu eşitliklerle ölçülen hız sabitleri analiz edilerek karışımların ileri yöndeki reaksiyon hız sabitleri elde edilmiştir.Son olarak, önerilen eşitliklerle karbondioksit-amin karışımları reaksiyonu birinci derecemsi hız sabitlerinin 5% hata ile tahmin edilebildiği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
The absorption with reversible reaction of carbon dioxide into amine solutions is today the most mature technology and has found widespread application for capturing carbon dioxide. However, research on novel solvents capable of economical carbon dioxide capture gained importance due to rising fuel costs. For this purpose, in the scope of this thesis; piperazine activated sterically hindered amine blends, which can react with carbon dioxide at high reaction rates and have unstable carbamates, were formulated and the reaction kinetics of carbon dioxide with these amine blends were investigated.In the first part of the study, the pseudo first order rate constants of the reactions between carbon dioxide and piperazine in the first place, then n-methylpiperazine and sterically hindered amines; 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol (AMPD) and 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol (AEPD) were measured at different concentrations and temperatures in aqueous and non-aqueous media by using a novel direct method, stopped-flow technique. By analyzing the measured rate constants with the equations of termolecular reaction mechanism, forward reaction rate constants were obtained.After evaluation of the kinetic data of the reactions between carbon dioxide and piperazine, AMPD and AEPD, the pseudo first order reaction rate constants of the two kinds of piperazine activated sterically hindered amine mixtures; piperazine-AMPD and piperazine-AEPD were measured by stopped-flow technique. In order to analyze the measured rate constants of the blends; kinetic equations, which are not found in the literature and considered to be valid for the reactions of carbon dioxide and amine blends, were proposed in principle of termolecular reaction mechanism . By using the proposed equations, forward reaction rate constants of the amine blends were obtained.Finally by using the proposed equations, estimation with 5% error of the pseudo first order reaction rate constants of the amine blends, was shown.
Benzer Tezler
- Kinetics of reaction between carbon dioxide and homogeneous and suspension solutions containing amine group
Amin grubu içeren homojen ve süspansiyon halindeki çözeltilerle karbon dioksit arasındaki reaksiyonun kinetiğinin incelenmesi
CYRIL SUNDAY UME
Doktora
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDOĞAN ALPER
- Sterik engelli Lewis çiftlerine absorpsiyonla karbon dioksitin yakalanması
Carbon dioxide capture by absorption into solvents comprising sterically hindered frustrated Lewis pairs
FATIMA NESLİŞAH CİHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA YAVUZ ERSAN
DR. ÖZGE YÜKSEL ORHAN
- Electrolyte-based simulations of a laboratory scale carbon dioxide capture process
Laboratuvar ölçekli karbondioksit tutma sürecinin elektrolit-tabanlı simülasyonları
ATEŞ BATIKAN ÖZDAMAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDAL UZUNLAR
- Süperkritik akışkan karbondioksit ekstraksiyonu ile elde edilen bazı bitkisel özütlerin biyojen amin oluşumu üzerine etkilerin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of certain plant extracts obtained by supercritical fluid carbon dioxide extraction on biogenic amine formation
MUSTAFA HAMZA MAWLOOD AL BAYATI
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FATİH CENGİZ
- Karbon dioksit ile doyurulmuş sularda kalsine uleksitin çözünürlüğünün optimizasyonu
The solition of dehidrate ulexite optimist in co2 saturated
ESRA KAYA AKGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. M. MUHTAR KOCAKERİM