Geri Dön

Development of tungsten loaded and zirconia incorporated mesoporous catalysts for esterification of palmitic acid with cetyl alcohol

Palmitik asitin setil alkol ile esterifikasyonu için tungsten yüklü zirkonya içeren mezogözenekli katalizörlerin geliştirilmesi

  1. Tez No: 371874
  2. Yazar: VAHİDE NURAN MUTLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SELAHATTİN YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Chemical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 58

Özet

Bu çalışmada, setil alkolün palmitik asit ile esterifikasyonu için mezogözenekli asit katalizörlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bunun için hidrotermal sentez ile SBA-15 yapısına Zr yüklemesi yapılmıştır. Zr-SBA-15 hem katalizör hem de destek malzemesi olarak kullanılmıştır. Zr-SBA-15 üzerine iki farklı miktarda (kütlece % 15 ve % 20) WO3 yüklemesi emdirme yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Bu katalizörlerin iki farklı sıcaklıkta (700 oC and 800 oC) kalsine edilmesiyle kalsinasyon sıcaklığının etkisi incelenmiştir. Buna ek olarak, birlikte çöktürme metodu ile iki farkılı miktarda WO3 içeriğine (kütlece % 15 ve % 20) sahip WO3-ZrO2 katalizörler hazırlanmıştır. Tepkimeler geri soğutmalı koşullarda yapılmıştır. SBA-15 yapısına Zr başarılı şekilde eklenmiştir. Zr-SBA-15 ve WO3/Zr-SBA-15 katalizörlerin yüzey alanları WO3-ZrO2 katalizörlerin yüzey alanlarından belirgin biçimde yüksek bulunmuştur. WO3 yüklemesinin Zr-SBA-15 in yüzey alanını düşürdüğü görülmüştür. Kütlece % 15 WO3 içeren WO3/Zr-SBA-15 katalizörlerin asitliği kütlece % 20 WO3 içerenlere göre daha yüksektir. Ayrıca, kalsinasyon sıcaklığının 700 den 800 oC ye arttırılması ile asitlikler artmıştır. Katalizörler farklı aktiviteler göstermiştir. Elde edilen tek ürün setil palmitat olmuştur. Testlerde tepkimenin denge tarafından kısıtlanmadığı bulunmuştur. Zr-SBA-15 yüksek yüzey alanı (600.3 m2/g) ve asitliği (0.152 mmol NH3/g kat) nedeniyle, diğer mezogözenekli katalizörler arasında en yüksek dönüşümü (% 64) ve setil palmitat verimini (% 63) göstermiştir. Bu katalizör katıdan çözünerek bozulma göstermemiştir. WO3/Zr-SBA-15 tabanlı katalizörler, aktivitenin kalsinasyon sıcaklığı ile arttığını göstermiştir. Bu sonuç daha iyi W dağılımına bağlanmıştır. W yükleme miktarı dönüşümü fazla değiştirmemiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, it was pursued to develop acidic mesoporous catalysts for esterification of cetyl alcohol by palmitic acid. For this, Zr incorporated SBA-15 was prepared by hydrothermal synthesis. Zr-SBA-15 was used both as a catalyst support and as a catalyst itself. WO3 loading onto the Zr-SBA-15 was performed by incipient wetness impregnation. Additionally, WO3-ZrO2 catalyst was prepared by co-precipitation with two different contents of WO3 (15 wt% and 20 wt%). The reaction tests were carried out in mesitylene under reflux conditions. Zr was incorporated into SBA-15 successfully. The surface areas of Zr-SBA-15 and WO3/Zr-SBA-15 catalysts were significantly higher than that of WO3-ZrO2. Loading of WO3 decreased the surface area of Zr-SBA-15. The acidity of the WO3/Zr-SBA-15 with 15 wt% WO3 was higher than that of with 20 wt% WO3. Moreover, increasing the calcination temperature from 700 to 800 oC resulted in the increase of acidity. The activity of the catalysts differed. The only product obtained was cetyl palmitate. Under the test conditions it was found that the reaction rate was not limited by equilibrium. Zr-SBA-15 provided the highest conversion (64 %) which corresponded to cetyl palmitate yield of 63% among other mesoporous catalysts because of its high surface area (600.3 m2/g) and acidity (0.152 mmol NH3/g cat). This catalyst did not show leaching. WO3/Zr-SBA-15 based catalys tests showed that catalyst activity increased by increasing calcination temperature. This was atributed to better dispersion of W. The conversion of cetyl alcohol did not change much with more W loading.

Benzer Tezler

  1. Development of nanoparticle and nanotextile based decontamination systems for biological agents

    Biyolojik ajanlar için nanopartikül ve nanotekstil tabanlı dekontaminasyon sistemlerinin geliştirilmesi

    ÖZGE KALMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    BiyokimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM

  2. Bilgisayar yardımıyla süper alaşım malzeme verileri ve tasarım kriterleri kütüphanesi oluşturulması

    Başlık çevirisi yok

    M.ÇAĞLAYAN TAŞÇIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET DEMİRKOL

  3. Küçük metal madenlerinde üretim ve nakliye sistemleri

    Production and transportation in small metal mine

    ALİ KAYANDAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. SENAİ SALTOĞLU

  4. Hassas kesme ve kalıpları

    Başlık çevirisi yok

    Ü.BAHAR DARICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET DEMİRKOL

  5. Synthesis and characterization of high entropy metal carbide and boride ceramics

    Yüksek entropi metal karbür ve borür seramiklerinin üretimi ve karakterizasyonu

    SİNA KAVAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI