L. fenilalaninin iyon değişimi ile ürün karışımından ayırılması kinetiğinin incelenmesi.
Investigation of ion exchange process kinetics for separation of L. phenylalanine
- Tez No: 34833
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERPİL TAKAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1994
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
ÖZET Yüksek Lisans Tezi L-FENİLALANİNİN İYON DE?İŞİMİ İLE ÜRÜN KARIŞIMINDAN AYIRILMASI KİNETİ?İNİN İNCELENMESİ Meryem AYTAR Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabil im Dalı Danışman: Doç. Dr. Serp il TAKAÇ 1994, sayfa; 158 Jüri: Doç. Dr. Serpil TAKAÇ Prof. Dr. Timur DO?U Doç. Dr. Güzide ÇALIK Bu çalışmada, amonyak ile trans-sinamik asitten (TSA) biyodönüşümle üretilen L-fenilalaninin (L-Phe) ürün karışımından ayırılması ve kinetiği araştırılmıştır. Araştırmanın ilk safhasında Amberlite IR-120P kuvvetli asidik katyon değiştirici reçine kullanıla rak L-Phe+/H+ iyon değişim dengesi karıştırmalı bir sistemde incelen miş; pH=3. 5-7.0, T=208C-35°C aralıklarında Langmuir, pH=1.8'de ise Freundlich denge izotermine uyduğu belirlenmiştir. İkinci safhada Amberlite IR-120P reçine ile ve L-Phe'in sulu çözeltisi kullanılarak L-Phe+/H+ iyon değişim hızına pH, sıcaklık, hacimsel akış hızı ve çö zelti başlangıç derişiminin etkisi diferansiyel iyon değiştirici ko londa (DİK) incelenmiş; iyon değişim hızının çözelti başlangıç pH'ı değiştirildiğinde ortama giren H+ ve Na+ iyonlarının etkisiyle azaldığı sıcaklığın artırılmasıyla çok az, akış hızının ve başlangıç derişiminin artırılmasıyla ise arttığı gözlenmiş ve en uygun işletme koşulları pH=5.0 çözelti başlangıç pH'ı, T=25°C sıcaklık, Qo=10ml/dk akış hızı ve Ca-=40 mM çözelti başlangıç derişimi olarak belirlenmiş tir. Üçüncü safhada DİK'da belirlenen en uygun koşullar iyon değişti rici kolonda (İK) sınanmış; ayrıca İK'da L-Phe+/H+ iyon değişimine akış hızı, L/D oranı, safsızlık ve besleme çözeltisi akış yönünün et kisi incelenmiş, akış hızının artmasıyla L-Phe+/H+ iyon değişim hızının arttığı, L/D oranının artmasıyla daha uzun sürede breakthrough noktasına ulaşıldığı, ortamdaki safsızlıkların iyon değişimini olumsuz etkilediği ve her iki yönde yapılan beslemede aynı sonuçların elde e- dildiği bulunmuştur. Durdurma testi yapılarak İyon değişiminde hız kı sıtlayıcı basamağın gözenek içi kütle aktarımının olduğu bulunmuştur. Araştırmanın dördüncü safhasında biyoproses ürün karışımının ayırılma sı için yapılan çalışmalarda ürün karışımından NH3'ın fazlası vakumda buharl aştırıl arak, TSA ise çözeltinin pH'ı 1.8'e ayarlanıp çöktürüle- rek uzaklaştırılmış; çözeltide kalan L-Phe Amberlite IR-120P (H+ for munda) reçine ile doldurulmuş kolona beslenerek iyon değişim prosesi ile ayırılmıştır. Çalışmada ayrıca reçine ve dolgulu kolonda kütle ko runum denklemleri kurularak sistem modellenmiş, sıvı faz kütle aktarım katsayısı iyon değişim hız denkleminden bulunarak Jq faktörünün Re sa yısı ile değişimi incelenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: L-Fenilalanin, İyon değişimi, iyon değiştirici re çine
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Masters Thesis INVESTIGATION OF ION EXCHANGE PROCESS KINETICS FOR SEPARATION OF L-PHENYLALANINE Meryem AYTAR Ankara University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Chemical Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Serpil TAKAÇ 1994, page: 158 Jury: Assoc. Prof. Dr. Serpil TAKAÇ Prof. Dr. Timur DO?U Assoc. Prof. Dr. Güzide ÇALIK In this study, kinetics of the separation of L-Phenyl alanine (L-Phe) by ion exchange process was studied. The equilibrium of the L-Phe+/H ion exchange reaction on the strongly acidic H+-type cation exchange resin Amberi ite IR-120P was investigated. The equilibrium isotherms were found to fit to the Langmuir equilibrium isotherm at T=20-35°C and pH=3.5-7.3; however they fitted well to the Freundlich equilibrium isotherm at pH=1.8. The column operating conditions in the differan- tial ion exchange column (DIC: L/D = 0.31) were investigated; and pH=5.0, T=25°C temperature, Q,,=10 ml/min flow rate and C^o=40 mM feed concentration were determined^ as the optimum conditions. In the ion exchange column (IC) designed, experimental results were then compared with that of DIC and the effect of scale up on the ion exchange process was investigated. IC experiments for L-Phe separation showed that volumetric flow rate increasing from 10 ml/min to 30 ml/min increased the ion exchange rate but caused a decrease in the concentration of the L-Phe in resin phase; the breakpoint time increased with increased bed height; the ion exchange rate of L-Phe decreased with the co-ion present; and the ion exchange rate did not change markedly with flow direction. The rate controlling step of the ion exchange process was found intraparticle mass transfer. The separation of bioprocess product mixture consisted of trans- cinnamic acid, ammonia and L-Phe was also studied. After the excess ammonia had been removed in vacua, the pH of the solution was adjusted to 1.8 and was filtred to remove deposited irans-cinnamic acid. The filtrate was then passed through the ion exchange column packed with Amberi ite IR-120P (H+ form) resin to adsorb L-Phe. Conservation equation for the diffusion of L-Phe in the resin phase was written and a model was proposed to predict the performance of ion exchange column. Liquid phase mass transfer coefficient Ki was calculated from the experimental data and the variation of Coutbourn factor JD with Reynolds number was determined. KEY WORDS: L-Phenyl alanine, ion exchange, ion exchange resin
Benzer Tezler
- Production of a casinomacropeptide concentrate from sweet whey and usage in a milk-like drink
Tatlı peyniraltı suyundan kazeinomakropeptid konsantresinin üretimi ve süte bezer bir içecekte kullanımı
ATEFEH KARIMIDASTJERD
Doktora
İngilizce
2020
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ
- Aspartam ve bozunma ürünlerinin ters faz yüksek performans sıvı kromatografik ayrımı
Reserved phase high performance liquide chromatographic separation of aspartame and decomposition products
EBRU ÇUBUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
KimyaSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEREN ALSANCAK
- Amonyum iyonları ve amino asitlerin escherichia coli'nin deniz suyundaki yaşamına etkilerinin araştırılması
The effect of ammonium ions and amino acids on escherichia coli survinal in sea water
AHMET ÖZEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
BiyolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiBiyoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REŞİT ÖZKANCA
- L-fenilalaninin biyodönüşümle üretim kinetiğinin İncelenmesi
Investigation of L-Phenylalanine production kinetics via bioconversion
BÜLENT AKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TAKAÇ SERPİL