Geri Dön

Bitkisel atık yağlardan tutuklanmış lipaz katalizli biyodizel üretimi

Biodiesel production by immobilized lipase catalysis from waste vegetable oil

  1. Tez No: 342546
  2. Yazar: TOGAYHAN KUTLUK
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NURCAN KAPUCU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Alternatif enerji, Biyoenerji, Metil ester, Transesterifikasyon, Yenilenebilir enerji kaynakları, İmmobilize enzimler, Alternative energy, Bioenergy, Methyl ester, Transesterification, Renewable energy resources, Immobilized enzyme
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Sınırlı enerji rezervleri ve fosil yakıtlardan dolayı atmosferde artan sera gazları nedeniyle, biyodizel (Yağ asidi metil esterleri, YAME), her ülkenin politik gündeminin bir konusu haline gelmiştir. Bu çalışmada serbest Thermomyces lanuginosa lipazı üre hidrolizi yöntemi ile hazırlanan Mg-Al hidrotalsite ve inorganik perlite tutuklanmıştır. Tutuklanmış lipaz katalizörlüğünde atık yemeklik yağın metanol ile transesterleşmesiyle biyodizel üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalkalama hızı (150 ? 300 rpm), sıcaklık (25 ? 45 °C), başlangıç su miktarı (%0-20), metanol ekleme sıklığı (tek, iki ve üç basamak), enzim miktarı (%1-10), yağ/metanol mol oranı (1/3, 1/4, 1/6), çözücü türü (hekzan, isooktan, propanol, toluen) gibi parametrelerin biyodizel üretimine etkileri incelenmiştir. Mg-Al hidrotalsite tutuklanmış lipaz Thermomyces lanuginosa serbest lipazının, sıvı formdaki Lipozyme TL-100 L ve ticari tutuklanmış formu Lipozyme TL-IM?nin transesterleşme reaksiyonundaki performansları karşılaştırılmıştır. Reaksiyonlar 6ml?lik viallerde 24 saatlik sürede gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, Mg-Al hidrotalsit için tutuklama verimi %36, inorganik perlit için %15 olmuştur. Transesterleşme reaksiyonu deneyleri sonucunda optimum su içeriği sırasıyla Lipozyme TL-100 L, Lipozyme TL-IM ve UHT-TL için %10, %15, %1 olarak bulunmuştur. 24 saat sonunda her enzim için optimum su içeriğinde, 35°C sıcaklıkta, çalkalama hızı 200 rpm, enzim miktarı %5, yağ/metanol mol oranı 1/4 ve metanol 3 basamak eklendiği koşulda en yüksek YAME içeriği üç enzim için sırasıyla %98, %83 ve %92 olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

Due to limited energy reserves and the increasing environmental pressure on green house gases coming from the fossil fuels, biodiesel (Fatty acid methyl esters, FAMEs), is becoming the hot topic of every country's policy agenda. In this study, Thermomyces lanuginosus lipase was immobilized on Mg-Al hydrotalcite prepared by the hydrolysis of urea and inorganic perlite. Biodiesel production of waste cooking oil with methanol by lipase catalyzed was investigated. Agitation speed (150?300 rpm), temperature (25?45 °C), initial water content (%0-20), methanol addition frequency (one, two, three step), amount of enzyme (%1-10), oil/methanol molar ratio (1/3, 1/4, 1/6), solvent type (hexane, isooctane, propanol, toluene) the effects of parametres on biodiesel reaction were studied. Transesterification reaction performances of commercially available immobilized lipase (Lipozyme TL-IM) and free lipase (Lipozyme TL 100 L) were compared to the immobilized lipase on the Mg-Al hydrotalcite (UHT-TL). The reactions were carried out in the 6ml volumed vials for 24 hours. According to the experimantal studies immobilization yield for Mg-Al hydrotalcite, inorganic perlite 36%, 15% respectively. At the end of transesterification reaction experiments it was found that initial water content of the media for UHT-TL, Lipozyme TL-IM and Lipozyme TL 100 L %10, %15, %10 respectively. When the reaction time of 24 hours in 1/4 oil/alcohol molar ratio, 3 step methanol addition at 35 °C with 5% the amount of enzyme, 200 rpm agitation speed and 1%, 15% and 10% water contents, the yields of FAME were 98%, 83%, and 92%.

Benzer Tezler

  1. Erken Hristiyan ve ilk Bizans resim ve kabartma sanatında kaynak ve okullar (2 cilt)

    Sources and school of painting and sculpture during the early Christian and first Byzantine period

    AHMET MEHMET KİPMEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Güzel SanatlarMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    PROF.DR. SEMRA GERMANER

  2. Bitkisel atık yağlardan biyodizel üretimi

    Bodiesel production from waste vegetable oil

    İ. ETHEM KARADİREK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Çevre MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NİYAZİ DEMİRCAN

  3. Bitkisel atık yağlardan biyodizel üretiminin yapıldığı bir tepkimeli damıtma kolonunun aspen HYSYS ile dinamik benzetimi

    Dynamic simulation of a reactive distillation column for biodiesel production from vegetable waste oils with aspen HYSYS

    CANAN SOMUNCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimya MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN KARACAN

  4. İyonik sıvı katalizörlüğünde bitkisel atık yağlardan biyodizel üretimi

    Biodiesel production from waste vegetable oils in ionic liquid catalyst

    ADİLE BİLGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiMersin Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR SÖNMEZ

  5. Derin ötektik çözücü katalizörlüğünde bitkisel atık yağlardan biyodizel üretimi ve reaksiyon kinetiğinin incelenmesi

    Biodiesel production from waste vegetable oils in deep eutectic solvent catalysis and investigation of reaction kinetics

    ELİF DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaMersin Üniversitesi

    İleri Malzemeler ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜR SÖNMEZ