Hydrothermal treatment of biomass in hot-pressurized water
Sıcak-basınçlı suda biyokütlenin hidrotermal bozunması
- Tez No: 405185
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ASLI YÜKSEL ÖZŞEN, DOÇ. DR. MUSTAFA EMRULLAHOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Kimya Mühendisliği, Biochemistry, Bioengineering, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, biyokütlenin ana bileşeni olan selülozun, herhangi bir organik çözücü eklenmeden, sıcak - basınçlı suda organik yapıtaşlarına ayrılmasını gözlemlemektir. Kaynama noktasının üstünde, kritik noktanın altında basınç ve sıcaklığa sahip sıvı haldeki suya sıcak - basınçlı su (ya da kritik altı su) den ilir. Suyun kritik noktası 374. 15 ºC ve 22. 1 MPa'dir. Günümüzde biyokütle, kolayca erişilebilir ve ucuz olduğu için hızla büyüyen enerji talebi ne karşılık yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak büyük ilgi görmektedir. Biyokütlenin enerjiye dönüştürülmesinin tasarım aşamasında birçok uygulaması vardır. Biyokütlenin hidrotermal bozunması, bu uygulamalar arasında en muhtemel olanlardan biridir. Bu uygulama tamamen çevre dostudur ve tepkime ortamı olarak suyu kullanır. İyi bilindiği üz ere, bitki biyokütlesinin %50 kadarını selüloz oluşturur ve bu nedenle selüloz bu çalışmada model bileşik ol arak kullanılmak üzere seçilmiştir . Selülozun ayrışması birç ok değişik bileşiğin oluşmasına yol açar. Bunlar arasında en çekici olan levulinik asittir. Ayrıca , bu asit“12 En Önemli Yapıtaşı ”kimiyasallarından biri olduğu için ve biyokütlenin hidrotermal bozunması üzerinde çok çalışılan bir alan olmadığı için yeşil kimya alanına bu konuda katkıda bulunmaya karar verdik. Araştırma sırasında sıcaklık, basınç, tepkime süresi , oksidan eklenmesi gibi reaksiyon parametrelerinin selüloz bozunması ve ürün verimi üzerindeki etkileri, en yüksek hedef ürünün üretilmesi amacıyla çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to observe conversion of cellulose, which is the main compound of biomass, into its building - block chemicals in hot - pressured water as reaction medium with no addition of organic solvents. Water in liquid state under temperature and pressure above boiling point and below the critical point (374. 15 ºC and 22.1 MPa ) is called as hot - pressurized water (or sub - crit ical water) . Nowadays the biomass has great attention across the World as renewable source of energy, at the background of the quickly growing energy demand, since it is widely available and cheap. This technology is totally environmentally friendly and u ses water as a reaction medium. As well known , since plant biomass contains up to 50% cellulose , it was decided to use it as a model compound in this study . Decomposition of cellulose leads to formation of various compounds. Among them levulinic acid is th e most attractive chemical . Moreover, this acid marked as“Top 12 Building Blocks”of most perspective chemicals and obtaining from biomass by hydrothermal treatment is not widely studied . During this study , different reaction parameters such as temperature, pressure, reaction time and external oxidizer addition were studied to clarify their effects on cellulose decomposition and product yields to achieve the high est selectivity of the desired product. Additi on of H 2 SO 4 led to increase cellulose conversion up to 73% at 200 o C with a H 2 SO 4 concentration of 125 mM at 60 min reaction time. Under same conditions, the yield of levulinic acid was successfully achieved to 38% after 60 min
Benzer Tezler
- High-temperature pyrolysis of sewage sludge: Synergistic effects of co-pyrolysis with rice straw and composite plastic wastes
Atık su arıtma çamurunun yüksek sıcaklık pirolizi: Çeltik sapı ve kompozit plastik atıklar ile birlikte pirolizin sinerjik etkileri
ELİF BABAYİĞİT
Doktora
İngilizce
2025
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR
PROF. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Süperkritik su ortamında zeytin karasuyunun PT katalizörü kullanılarak hidrotermal arıtımı ve gazlaştırılması
Hydrothermal treatment and gasifivation of olive mill wastewater using platin catalyst in supercritical water
SİNAN KUTLUAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT AKGÜN
- Atıkların hidrotermal karbonizasyonunun araştırılması ve çevresel etkilerinin belirlenmesi
Investigation of hydrothermal carbonization of wastes and determination of environmental effects
SEBİLE AÇIKALIN
Doktora
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİYE SUNA ERSES YAY
- Biyokimyasal ve biyoyakıt üretimi için anaerobik olarak sindirilmiş biyokütlenin hidrotermal sıvılaştırılması/gazlaştırılması
Hydrothermal liquefaction/gasification of anaerobically digested biomass for biochemical and biofuel production
FATMA GAMZE BODUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLAY GÜNGÖREN MADENOĞLU
- Biyokütleden adsorbent elde edilmesi ve boyar madde gideriminde etkinliğinin araştırılması
Obtaining adsorbent from biomass and investigation of its efficiency in dye removal
SENA YAVUZ BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE KULEYİN