Pervaporasyon biyokatalitik ve katalitik membran reaktör ile etil laktat üretimi
Ethyl lactate production by using pervaporation biocatalytic and catalytic membrane reactor
- Tez No: 423776
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NİLÜFER HİLMİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 233
Özet
Gelişen teknoloji ile birlikte kimyasal süreçlerde ürün verimi kadar enerji yönetimi ve kullanılan kimyasal niteliği de önem taşımaya başlamıştır. Özellikle çevresel sebeplerin önem kazandığı günümüzde, süreçlerin, üretilen ürünlerin ve kullanılan hammaddelerin“yeşil kimyasal ve yeşil süreç”özelliği taşıması gerekmektedir. Bu nedenle araştırmalar daha güvenli ve yeşil süreç tasarımı ile birlikte, daha yeşil ürün üretimi konularında yoğunlaşmıştır. Bu amaç doğrultusunda, bu tez çalışmasında birçok zararlı kimyasal yerine kullanılabilen etil laktatın, yeşil süreç olarak nitelendiren, pervaporasyon biyokatalitik membran reaktör ve pervaporasyon katalitik membran reaktörler ile üretilmesi gerçekleştirilmiştir. Pervaporasyon biyokatalitik membran reaktör sisteminde etil laktat üretimi için, Candida antarctica, rhizomucor miehei ve thermomyces lanuginosus mikroorganizmalarından elde edilmiş enzimlerinin sodyum aljinat membranına tutuklandığı üç farklı biyokatalitik membran hazırlanmıştır. Pervaporasyon katalitik membran reaktörde ise, borik asit kaplı karboksimetil selüloz katalitik membranlar ve kendiliğinden reaktif poli (stiren sulfonik asit) ve poli(stiren sulfonik asit ko maleik asit) fonksiyonel gruplu membranları üretilmiştir. Tez süresince, enzim ve katalizör yükleme oranları, reaksiyon çalışma sıcaklıkları, alkol:asit besleme oranları gibi operasyon parametrelerinin reaksiyon dönüşümüne, akı ve seçiciliğe etkileri incelenmiştir. Elde edilen veriler benzer şartlarda gerçekleştirilen kesikli reaktörlerde alınan sonuçlarla karşılaştırılarak sistemin etkinliği belirlenmiştir. Buna göre hem lipaz tutuklu, hem borik asit kaplı hem de fonksiyonel gruplu membranlar ile klasik kesikli reaktörlerde elde edilen laktik asit dönüşümünün iki katına, çok daha kısa sürede ulaşılmıştır. Ayrıca katalitik membranlarla elde edilen sonuçlar ile kinetik model çalışması yapılmıştır ve deneysel sonuçlarla model sonuçlarının uyum içerisinde olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Recently, energy management in chemical process and the quality of the consumed chemicals have become important as well as the efficiency of the product. Especially, in the world where the environmental problems came up to light, production process, final product, raw materials should have“green”properties. Therefore the academic investigations have focused on the more safety, green and efficient process design. In accordance with this purpose ethyl lactate used instead of many hazardous chemicals was produced by using a green pervaporation biocatalytic membrane reactor and pervaporation catalytic membrane reactorLipases synthesised from Candida antarctica, rhizomucor miehei and thermomyces lanuginosus microorganism were loaded a sodium alginate membrane and three different biocatalytic membrane were prepared to be used in pervaporation biocatalytic membrane reactor. Boric acid loaded carboxymethyl cellulose catalytic membrane, reactive poly(styrene sulfonic acid) and poly(styrene sulfonic acid co-maleic acid) membranes were prepared for using in pervaporation catalytic membrane reactor. During the thesis period, effects of catalyst loading, temperature, initial feed molar ratio on reaction conversion, flux and selectivity were investigated. The conversion results of these systems were compared to the results that were obtained from batch reactor. It was evaluated that the almost double lactic acid conversion results were obtained in pervaporation aided reactors compared to batch reactor.Morever, a kinetic study was performed in catalytic membrane and it was observed thar the model results and experimental results were in good agreement.
Benzer Tezler
- Pervaporasyon ile ipa/su ve MTBE/metil alkol azeotropik karışımlarının ayrılması
Başlık çevirisi yok
NİLÜFER DURMAZ (HİLMİOĞLU)
Doktora
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTemel İşlemler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA TÜLBENTÇİ
- Development of pan based composite membranes for pervaporation
Pervaporasyon için pan temelli kompozit membranların geliştirilmesi
EMİN OKUMUŞ
Doktora
İngilizce
1998
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKER GÜRKAN
- Pervaporasyon katalitik membran reaktörde yakıt biyokatkılarının üretimi
The production of fuel bioadditives in the pervaporation catalytic membrane
DERYA ÜNLÜ
Doktora
Türkçe
2017
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLÜFER HİLMİOĞLU
- Şehir atık suyu arıtma tesisindeki atık su ve çamurundaki bor'un membran filtre üzerinde önderiştirilmesi çalışması
Study on the precision of boron in waste water and sludgein the city wastewater treatment plant on membranefilter
ÜMRAN ALAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaKırklareli ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMİLE ÖZCAN
AR.GÖR. FATMA KURŞUN BAYSAK
- Butil propiyonat eldesine yönelik esterleşme reaksiyonunun amberlıte IR-120 katalizörü varlığında pervaporasyon membran reaktörde incelenmesi
Investigation of the esterification reaction for the production of butyl propionate in pervaporation membrane reactor using amberlite IR-120 catalyst
ÜMMÜHAN ÇİMENLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH DİNÇER